Nghiên cứu đột phá của Intel khẳng định Định luật Moore vẫn hiệu quả

Intel đã giới thiệu những tiến bộ trong công nghệ đóng gói liên kết lai 3D mới với mật độ cải tiến mới gấp 10 lần cho phép tích hợp liền mạch các chiplet, vật liệu 2D siêu mỏng chỉ dày 3 nguyên tử để lắp nhiều bóng bán dẫn hơn vào một con chip, các khả năng mới về hiệu quả năng lượng và bộ nhớ mang lại hiệu năng cao hơn cho máy tính, và những tiến bộ cho điện toán lượng tử.

Các nhà nghiên cứu của Nhóm Nghiên cứu Linh kiện đã xác định được các vật liệu và quy trình mới làm mờ ranh giới giữa bao bì và silicon. “Chúng tôi tiết lộ các bước quan trọng tiếp theo trên hành trình mở rộng Định luật Moore tới một nghìn tỷ bóng bán dẫn trên một gói, bao gồm cả gói tiên tiến có thể đạt được mật độ kết nối gấp 10 lần, dẫn đến các chip gần như nguyên khối (QMC)" - nhóm nghiên cứu cho biết trong thông cáo báo chí.

Trang tin tức công nghệ Tom's Hardware trong một bài phân tích đã viết rằng QMC là một kỹ thuật liên kết lai mới có các bước nhỏ hơn 3 micron và dẫn đến hiệu quả sử dụng năng lượng và mật độ hiệu suất tăng gấp 10 lần so với nghiên cứu mà Intel đã giới thiệu tại IEDM năm ngoái.

Tuy nhiên, Phó Tổng biên tập của Tom's Hardware - Paul Acorn chỉ ra rằng Nhóm Nghiên cứu Linh kiện của Intel đặt nền tảng ban đầu cho các công nghệ tương lai của công ty, nhưng không phải tất cả các sáng kiến này đều được hiện thực hoá bằng các sản phẩm tung ra thị trường. Những sản phẩm này thường sẽ xuất hiện sau 5 đến 10 năm.

Định luật Moore được xây dựng bởi Gordon Moore, một trong nhà sáng lập viên của Intel. Năm 1965, Gordon Moore đã dự đoán số lượng linh kiện hoặc bóng bán dẫn trên một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi vài năm.

Dựa vào nhận định này, các nhà sản xuất đã thu nhỏ kích thước của chip và mang lại kết quả tích cực. Các electron trong một con chip thu nhỏ có quãng đường di chuyển ngắn hơn nhờ vậy dẫn đến hiệu năng hoạt động nhanh hơn. Con chip nhỏ hơn sử dụng ít vật liệu hơn, giá thành rẻ hơn và tiết kiệm điện hơn.

Khi thế giới bắt đầu tập trung xây dựng metaverse, Định luật Moore đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết nhu cầu điện toán vô cùng lớn của thế giới khi mức tiêu thụ dữ liệu ngày càng tăng và xu hướng hướng tới trí tuệ nhân tạo (AI) gia tăng.

Nhưng quá trình thu nhỏ chip liên tục diễn ra trong hàng chục năm qua và gần đạt đến giới hạn. Các lớp nguyên tử dày vài nguyên tử không thể co lại được nữa. “Định luật Moore đã chết” - Jensen Huang - Giám đốc điều hành của Nvidia đưa ra nhận định vào tháng 9/2019. 

Chỉ một tuần sau phát ngôn của Jensen Huang, Giám đốc điều hành của Intel - Pat Gelsinger khẳng định rằng Định luật Moore vẫn tồn tại và phát triển tốt. Intel đặt cược hàng chục tỷ USD vào các nhà máy sản xuất chip mới ở Mỹ để chứng minh điều này và họ đã thành công.

Intel cũng đang xây dựng một lộ trình khả thi cho các tấm wafer GaN-on-silicon 300 mm bằng cách tạo ra những bước đột phá để chứng minh mức tăng gấp 20 lần so với GaN tiêu chuẩn ngành chip bán dẫn và lập kỷ lục trong ngành này về cung cấp năng lượng hiệu suất cao.

Trong lĩnh vực điện toán lượng tử, Intel cho biết họ tiếp tục giới thiệu các khái niệm mới trong vật lý với những đột phá trong việc cung cấp các cách tốt hơn để lưu trữ thông tin lượng tử.