Intel đã có một đột phá mới trong thiết kế bộ vi xử lý.
Định luật Moore đang đối diện với nguy cơ không còn được duy trì, khi việc thu nhỏ các bóng bán dẫn và tích hợp trên bộ vi xử lý trở nên khó khăn. Nhưng liệu có cách nào khác có ý nghĩa hơn không?
Ngày hôm qua, Intel đã giới thiệu kiến trúc bộ vi xử lý mới, sử dụng cách chế tạo hoàn toàn khác biệt với truyền thống. Kiến trúc mới được gọi là “Foveros”, cho phép xếp các chip chồng lên nhau theo chiều dọc.
Cách thức xếp dọc này trước đây được áp dụng để tăng dung lượng cho các chip nhớ. Tuy nhiên, Intel là nhà sản xuất đầu tiên áp dụng kiến trúc xếp chồng 3D này vào CPU, chip đồ họa và chip xử lý AI.
Điều này hoàn toàn ngoài dự đoán của nhà khoa học Gordon Moore khi ông viết định luật Moore.
Sự quan trọng hàng đầu của kiến trúc xếp chồng 3D là tiết kiệm không gian, giống như việc xây dựng một tòa nhà cao tầng thay vì nhà cấp 4. Điều quan trọng khác là kiến trúc này cho phép tích hợp và tùy chỉnh bộ vi xử lý theo từng nhu cầu cụ thể.
Ông Raja Koduri, Giám đốc kiến trúc của Intel, nói: 'Bạn có thể tích hợp nhiều bóng bán dẫn hơn trong một không gian nhất định. Bạn cũng có thể tích hợp các loại bóng bán dẫn khác nhau. Ví dụ, bạn có thể đặt một con chip modem 5G ngay trên CPU'.
Các nhà sản xuất bán dẫn khác đã cố gắng thu nhỏ bóng bán dẫn, kết hợp các module để kết nối, tạo ra các mảnh ghép siêu nhỏ cho mọi nhu cầu. Tuy nhiên, tất cả điều đó chỉ diễn ra trên một mặt phẳng. Chưa có nhà sản xuất nào thử nghiệm cách nghĩ đột phá như Intel.
Một trong những thách thức của việc xếp chồng các chip xử lý là chi phí sản xuất cao, tiêu thụ điện năng và tỏa nhiệt. Khi lớp silicon dưới cùng nóng lên mà không được tản nhiệt, nó có thể ảnh hưởng đến lớp silicon phía trên. Các bộ vi xử lý thông thường thường được làm mát ngay từ lớp silicon dưới cùng này.
Tuy nhiên, ông Raja Koduri khẳng định rằng Intel đã giải quyết tất cả các vấn đề này bằng cách sử dụng một vật liệu cách nhiệt mới, quy trình cung cấp năng lượng mới và đã trải qua nhiều thử nghiệm nghiêm ngặt.
Thay đổi ngành công nghiệp
Kiến trúc bộ vi xử lý mới của Intel có tiềm năng thay đổi ngành công nghiệp công nghệ cao từ máy tính, máy chủ cho đến thiết bị di động. Với tính linh hoạt của các bộ vi xử lý này, chúng có thể thay đổi và kết hợp nhiều thành phần khác nhau.
Dù sử dụng cùng một tấm nền dưới, nhưng nhà sản xuất có thể thay đổi các thành phần chip phía trên tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể. Một bộ vi xử lý dành cho game có thể khác với bộ vi xử lý đồ họa, hoặc các thiết bị khác nhau như 5G, máy chủ AI cần các thành phần khác biệt.
Tính chất này giống như việc lắp ráp một bộ lắp ghép lego, nhà sản xuất có thể lắp ráp thành một bộ vi xử lý hoàn chỉnh theo yêu cầu của khách hàng. Khả năng tùy biến này giúp Intel cạnh tranh ở mọi lĩnh vực của ngành chất bán dẫn, không có giới hạn nào.
Intel cho biết các thiết bị sử dụng bộ vi xử lý dựa trên kiến trúc Foveros sẽ được ra mắt trong vòng 12 - 18 tháng tới.
Tham khảo: Wired