Kể từ lúc AMD ra mắt CPU Ryzen 3000 sử dụng tiến trình 7nm của TSMC thì đội đỏ được ví von như là ngọn cờ đầu trong mảng tiến trình chip. Tuy nhiên, phía sau bức màn nhung là cả một chuyện khác với hàng tá câu hỏi được đặt ra: yếu tố nào quyết định đến tên gọi của một tiến trình? Và nó có nghĩa là gì?
Trong một tài liệu gần đây thì các nhà nghiên cứu khuyên rằng những công ty bóng bán dẫn nên bỏ cái khái niệm độ rộng của phần cửa bóng bán dẫn (transistor gate length) là thước đo cho sự tiến bộ công nghệ (ví dụ như 7nm, 14nm), và thay vào đó là sử dụng mật độ bóng bán dẫn. Đây cũng là một thước đó mà Intel đã và đang sử dụng bấy lâu nay, nhưng lần này ngay cả đối thủ là TSMC cũng ủng hộ quan điểm này.
Theo tài liệu “A Density Metric for Semiconductor Technology” được viết bởi những nhà khoa học đến từ Stanford, MIT, Berkeley, và TSMC thì nó đang cố gắng giải quyết một vấn đề muôn thuở. Anh em ít nhiều chắc cũng nghe đến tiến trình 14nm, 10nm, 7nm rồi, và số càng nhỏ thì càng tốt đúng không? Thật ra thì câu chuyện không đơn giản như thế đâu.
Vì “sân chơi” này có rất nhiều người tham gia với hàng tá công nghệ khác nhau, mỗi người chơi theo mỗi kiểu, định nghĩa chiều dài bóng bán dẫn theo nhiều cách khác nhau nên con số đi kèm theo tiến trình thường không có ý nghĩa nhiều lắm về mặt công nghệ, dùng để marketing thì đúng hơn. Vì thế, hiệu năng của tiến trình là thuốc đo quan trọng nhất để xác định xem con chip nào sẽ xưng bá trong giới gaming.
Rồi còn chuyện đặt tên nữa, rủi nó thu nhỏ lại còn dưới 1nm thì sao? TSMC đang có kế hoạch sản xuất chip 2nm rồi nên điều này có thể đến sớm hơn dự kiến đấy. Do đó, cũng trong tài liệu trên, các nhà khoa học có gợi ý đặt tên theo mật độ, và đây cũng đồng thời là một giải pháp toàn diện luôn. Thay vì chỉ đơn thuần là đo chiều dài bóng bán dẫn, giải pháp này còn cho phép đo lường cả logic, bộ nhớ, và các công nghệ liên quan cùng một lúc.
Nó được gọi là Logic, Memory, Connectivity Metric (LMC) và sẽ thay thế cho con số đơn điệu kia bằng một con số gồm 3 phần biểu thị giá trị DL (mật độ bóng bán dẫn logic), DM (mật độ của bộ nhớ chính, ngày nay thường là DRAM), và DC (mật độ của các kết nối giữa bộ nhớ chính và logic). Tất cả đều có đơn vị là mm2. Vì thế, nếu hệ thống của bạn có nhiều nhân, RAM, và băng thông (như siêu máy tính chẳng hạn) thì nó sẽ dễ dàng leo top với cách đo lường LMC.
Đây cũng là điểm mấu chốt của LMC vì nó là công thức đo lường nguyên một hệ thống luôn, và hiệu năng của CPU cũng sẽ “chung chung” hơn vì nó liên quan đến các linh kiện khác, chẳng hạn như RAM. Trong đó, con số DL sẽ gần giống nhất với thước đo mà chúng ta đang sử dụng hiện nay. Về phía Intel thì rất có thể đây sẽ là hãng đầu tiên sử dụng chuẩn đo lường mới này vì nếu xét về mật độ bóng bán dẫn thì Intel vẫn đang dẫn đầu hiện nay. Cụ thể, tiến trình 10nm của Intel có mật độ 100,76MTr/mm2 (mega-transistor per squared millimetre), trong khi 7nm của TSMC thì chỉ đạt 91,2MTr/mm2 mà thôi. Tuy nhiên thì con số này cũng không thực sự là cái gì đó quá ghê gớm; trong khi Intel còn chưa ra mắt vi xử lý desktop 10nm thì AMD đã tung hoành ngang dọc với Ryzen 7nm rồi.
Sẽ cần nhiều thời gian để thuyết phục cả một ngành bóng bán dẫn áp dụng chuẩn đo lường này, nhưng các nhà khoa học lẫn Intel đều tin rằng phương pháp này sẽ tỏ ra hữu dụng hơn với các tiến trình sau này, khi mà các con chip được cải thiện trên nhiều phương diện khác nhau, chẳng hạn như CPU Lakefield của Intel sẽ sử dụng công nghệ chồng chip 3D khá là ấn tượng.
Nguồn: PC Gamer
