Intel, IBM và cuộc đua tốc độ vi xử lý của tương lai

Một tập tài liệu vừa bị rò rỉ từ hãng sản xuất vi xử lý lớn nhất hiện nay, Intel, cho thấy công ty đang có kế hoạch trình làng thế hệ vi xử lý mới nhất của mình vào đầu năm tới. Trong khi đó, IBM đã đưa ra quan điểm quan điểm của mình về công nghệ vi xử lý, đồng thời chứng minh những công nghệ mới để xây dựng các thế hệ vi xử lý của tương lai.

Trong tài liệu bị rò rỉ được đăng tải lên trang mạng X-Bit Labs, Intel cho thấy kế hoạch để xây dựng và hoàn tất Ivy Bridge, thế hệ vi xử lý mới dành cho PC và Mac. Theo đó, Ivy Bridge sẽ thuộc thế hệ vi xử lý 22-nanomet của Intel, nhỏ bé hơn nhưng cho tần số xử lý cao hơn.

Theo nội dung của tài liệu này, Ivy Bridge sẽ có tốc độ xử lý lên đến gần 4GHz. Cụ thể, Intel sẽ trình làng các bộ vi xử lý Core i7 lõi tứ mới nhất, với tốc độ mỗi lõi lên đến 3,9GHz. Điều này thực sự có ý nghĩa trong việc sử dụng các phần mềm đòi hỏi cấu hình mạnh, như chơi game, các phần mềm đồ họa hay chạy đồng thời nhiều hệ điều hành. Trong khi đó, vi xử lý Core i5 thế hệ mới cũng sẽ được trang bị 4 nhân, với tốc độ 2,7GHz cho mỗi nhân, vẫn còn rất cao so với tốc độ trung bình của vi xử lý ngày nay.

Mặc dù, Ivy Bridge được trang bị một công nghệ mới với tên gọi Tri-Gate, tuy nhiên, nó vẫn được sản xuất bằng silicon. Dự kiến, thế hệ vi xử lý Ivy Bridge sẽ được trình làng vào đầu năm sau, mà nhiều khả năng là tại Triển lãm Điện tử tiêu dùng lớn nhất thế giới CES 2012.

Trong khi Intel vẫn xây dựng vi xử lý của mình bằng silicon, tuân thủ theo định luật Moore nổi tiếng, thì trong khi đó, IBM lại công bố một kế hoạch dài hạn để vượt qua silicon và nâng sức mạnh của vi xử lý lên một tầm cao mới.

Để thực hiện kế hoạch của mình, IBM đang “đặt cược” vào 3 công nghệ mới: ống nano carbon, graphene và một công nghệ mà IBM gọi là “đường đua bộ nhớ”.

Với công nghệ đầu tiên, IBM sẽ dự định thay đổi silicon hiện tại trong sản xuất vi xử lý bằng carbon. IBM cho biết hãng sẽ xây dựng một bóng bán dẫn bằng các ống nano carbon kích thước 10 nanomet. Bên cạnh kích thước nhỏ hơn, ống nano carbon vượt trội hơn so với silicon về các số liệu chính.

Trong khi đó, Graphene là công nghệ được phát minh vào năm 2004, được ca ngợi như một loại chất liệu kỳ diệu, mặc dù nó cũng chỉ là một dạng cơ bản của carbon. Graphene có sự vượt trội về kích cỡ, với kích thước chỉ bằng một nguyên tử và có tính dẫn điện cao. IBM đã từng xây dựng mạch graphene đầu tiên vào hồi đầu năm nay.

Điều thú vị là IBM có thể sản xuất vi xử lý bằng graphene dựa trên dây chuyền sản xuất vi xử lý bằng silicon vốn có trước đây. Điều này sẽ giúp dễ dàng ứng dụng công nghệ mới vào sản xuất vi xử lý.

Công nghệ cuối cùng mà IBM “đặt cược” vào tương lai của vi xử lý với tên gọi “đường đua bộ nhớ”. Theo đó, IBM dự định sẽ thay thế bộ nhớ flash (áp dụng rộng rãi trong lưu trữ bộ nhớ hiện nay, như trên smartphone, thẻ nhớ SD hay ổ cứng SSD…) bằng những nam châm cực nhỏ di chuyển dọc theo một vòng dây với tên gọi dây-nano. IBM cũng đã chứng minh rằng công nghệ này có thể sản xuất dựa trên dây chuyền sản xuất cũ vẫn được sử dụng để sản xuất hiện nay.

Mặc dù, tốc độ vi xử lý hiện tại đã phần nào đáp ứng được những công việc thườn nhật, nhưng với những phần mềm đòi hỏi cấu hình ngày càng cao, thì tốc độ vi xử lý là một vấn đề cần phải quan tâm đẩy mạnh. Thêm vào đó, việc đòi hỏi những hệ thống máy tính mạnh để đáp ứng trong điện toán lượng tử hay các siêu máy tính, luôn đòi hỏi một giới hạn không ngừng về tốc độ vi xử lý. Ngoài ra, tương lai của máy tính vẫn còn chưa chắc chắn, và liệu con người có thực sự bước vào một thời đại “hậu máy tính” và bị thay thế hoàn toàn bởi các thiết bị thông minh cầm tay hay không.

Do vậy, trong ngắn hạn, các nhà sản xuất đang làm hết sức mình và tăng tốc hơn nữa trong việc đẩy mạnh công nghệ vi xử lý cho máy tính trước khi PC chính thức bị “khai tử” nếu điều xấu nhất xảy ra.