Hiệu quả năng lượng, trọng tâm phát triển của ngành sản xuất chip

Trong suốt nhiều năm trở lại đây, các công ty trong ngành công nghiệp sản xuất chip luôn ganh đua nhau quyết liệt trong cuộc chiến tốc độ. Song kể từ năm 2016, xu hướng này sẽ bị thay thế bởi chiến lược hiệu quả năng lượng. Nói cách khác, năng lượng sẽ trở thành trọng tâm mới của công nghệ sản xuất chip trong tương lai, bất chấp cả việc hy sinh tốc độ xử lý của sản phẩm.

Từ nhu cầu…

Lý giải cho xu hướng này, tạp chí Technologyy Review của Học viện Công nghệ Massachusets cho biết, ngày nay, các sản phẩm công nghệ di động như máy tính bảng, điện thoại, máy tính xách tay hay các thiết bị quản lý nhà ở thông minh đang chiếm lĩnh thị trường, trong khi máy tính để bàn, ti vi,… tuy có chất lượng cao hơn và tốc độ xử lý thông tin nhanh hơn lại rơi vào quên lãng. Như vậy, tính cơ động của sản phẩm là ưu tiên hàng đầu trong lựa chọn mua sắm của người tiêu dùng. Song các thiết bị di động lại có hạn chế về thời gian sử dụng khi pin thường hết rất nhanh và sẽ cực kỳ bất tiện nếu thiếu nguồn thay thế. Vì vậy, việc cho ra những con chip có tốc độ xử lý vừa phải song tiêu thụ ít năng lượng là một đòi hỏi cấp thiết nếu các công ty sản xuất chip muốn chiếm lĩnh thị trường.

Đối với người dùng cá nhân là vậy, còn đối với các trung tâm dữ liệu, nơi lưu trữ hàng tỷ TB thông tin điện tử trên toàn cầu, nhu cầu về những con chip tiết kiệm năng lượng cũng không kém phần gay gắt. Tiêu thụ nhiều năng lượng đồng nghĩa với việc các nhà điều hành sẽ tốn thêm hàng tỷ đô la tiền điện trong khi không tạo thêm bất cứ giá trị kinh tế nào. Điều này rõ ràng là một thách thức khổng lồ trong bối cảnh nguồn cung năng lượng ngày một khó khăn và giá điện không ngừng leo thang hiện nay.

… đến triển vọng

Nắm bắt được xu hướng của thị trường, các công ty sản xuất chip hàng đầu thế giới như Intel và AMD đang đề ra những chiến lược công nghệ mới để thiết kế ra những con chip tiết kiệm năng lượng.

William Holt, trưởng mảng nghiên cứu công nghệ của Intel cho biết, phương hướng của tập đoàn đến từ Santa Clara này là giảm thiểu tối đa kích thước của chip bởi nhận thức rằng chip càng lớn thì càng tiêu thụ nhiều năng lượng. Mặt khác, việc sử dụng các vật liệu thiết kế mạch và transistor mới cũng sẽ giúp dòng điện được chuyển tải một cách dễ dàng hơn, hạn chế điện năng hao phí trên mạch. Dự kiến, sau năm 2021, chương trình phát triển công nghệ Bán dẫn ô-xít kim loại bổ sung (CMOS) của Intel sẽ hoàn thành và thu được một số thành tựu mới.

Không giống như Intel, AMD lại tập trung vào việc thiết kế những con chip mới có khả năng tự phân phối khối lượng thông tin cần xử lý giữa CPU và GPU, từ đó nâng cao hiệu quả quản lý tổng thể và giảm thiểu tiêu thụ điện năng. Tập đoàn đến từ Sunnyvale này cho cũng biết chương trình Đơn vị xử lý gia tốc (APU) đang được triển khai mạnh mẽ và sẽ hoàn thành vào năm 2020 với những con chip có hiệu quả năng lượng gấp 25 lần hiện nay.

Anh Tuấn (Theo PC World)