Các nhà sản xuất linh kiện bán dẫn như Intel, TSMC, Samsung… luôn tìm cách chạy đua tiến trình làm cho nó càng nhỏ càng tốt. Tiến trình càng nhỏ thì CPU sẽ càng mạnh và càng mát hơn. Nhưng mà vì sao lại thế nhỉ? Tiến trình có những ảnh hướng căn bản nào đến CPU? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé.
Tiến trình nhỏ hơn thì CPU sẽ mạnh hơn
Cho anh em nào chưa biết thì CPU được cấu thành từ vô số các bóng bán dẫn được kết nối với nhau bằng mạng lưới vi mạch cực kỳ phức tạp. “Kích thước tiến trình” có thể hiểu theo cách bình dân là một thuật ngữ chỉ độ lớn tương đối của các bóng bán dẫn trong một con chip điện tử như CPU. Công nghệ chế tạo CPU càng cao thì kích thước tiến trình sẽ càng được thu nhỏ lại, các bóng bán dẫn sẽ nhỏ hơn và càng nhiều bóng bán dẫn được nhồi nhét vào CPU.
CPU giống như bộ não và các bóng bán dẫn giống như các nơron (tế bào thần kinh) vậy. Não có càng nhiều nơron và các nơron càng được kết nối một cách tối ưu thì bộ não đó sẽ càng thông minh. Đối với CPU trong cùng thế hệ, cùng kiến trúc thì càng nhiều bóng bán dẫn cũng đồng nghĩa với việc nó càng mạnh hơn.
Tóm lại là tiến trình càng nhỏ thì các kỹ sư sẽ càng nhồi nhét được nhiều bóng bán dẫn vào trong cùng 1 diện tích hơn, làm cho CPU mạnh hơn nhưng kích thước không thay đổi. Mấy con chip đời mới so với chip đời cũ thì vẫn to cỡ đó, chỉ có số lượng bóng bán dẫn là tăng thôi.
*tuy nhiên anh em cũng nên nhớ rằng “Kích thước tiến trình” cũng chỉ là một khái niệm mang tính tương đối mà thôi. Mỗi hãng sẽ có cách tính khác nhau. Ví dụ như tiến trình 10nm của Intel có mật độ bóng bán dẫn thậm chí còn cao hơn chút đỉnh so với 7nm của AMD.
Tiến trình nhỏ hơn thì CPU ít tỏa nhiệt hơn
Các bóng bán dẫn trong CPU là các linh kiện điện tử, mà linh kiện điện tử thì luôn tỏa nhiệt khi hoạt động. Nhiệt lượng của CPU tỏa ra phần lớn là đến từ các bóng bán dẫn của nó. Bóng bán dẫn lớn thì ăn điện nhiều, hao phí điện nhiều và tỏa nhiệt cũng nhiều, bóng bán dẫn nhỏ thì ăn điện ít, tiết kiệm điện hơn và cũng ít tỏa nhiệt hơn (tức là mát hơn đấy).
Tuy nhiên điều đó không có nghĩa là CPU có tiến trình nhỏ sẽ ít ăn điện và mát hơn CPU có tiến trình lớn hơn nhé. Tiến trình càng nhỏ thì người ta lại nhồi thêm bóng bán dẫn vào, kết quả là TDP (công suất tỏa nhiệt trên thiết kế) cũng tương tự như vậy thôi. Nói chính xác hơn thì là CPU có bóng bán dẫn càng nhỏ sẽ càng tiết kiệm điện hơn. Khi 2 con CPU đang chạy với cùng một mức hiệu năng thì con có tiến trình nhỏ hơn sẽ ít hao phí điện hơn. Và nếu 2 con CPU đó chạy ở cùng một mức TDP, nóng như nhau thì con có tiến trình nhỏ hơn sẽ mạnh hơn.
Mở rộng vấn đề
Đúng ra ngay từ đầu mình đã định nói chung các loại chip bán dẫn như CPU, GPU, DRAM rồi nhưng vì sợ anh em thấy rắc rối không thèm vào đọc nên từ đầu bài đến giờ mình chỉ nói CPU thôi. Nếu đã đọc đến đây thì anh em đã có thể hiểu được quy luật chung của sự liên quan giữa kích thước tiến trình và những con chip bán dẫn rồi. Tiến trình càng nhỏ thì chúng sẽ càng đạt hiệu suất cao hơn và hoạt động mát mẻ hơn, vậy thôi.
Hy vọng bài viết này đã đem đến được cho anh em những thông tin thí vị!
