Lộ trình CPU của Intel và những tiến bộ tiết kiệm năng lượng

Với thiết kế CPU chuyển sang tập trung vào việc cải thiện hiệu suất trên mỗi watt, Intel đã làm theo. Vào thứ Năm, Intel đã cập nhật lộ trình CPU của mình với trọng tâm là tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng.

Trong bài thuyết trình của Tiến sĩ Ann Kelleher, phó chủ tịch điều hành kiêm tổng giám đốc phát triển công nghệ của Intel, công ty đã thực hiện các bước chuyển đổi công nghệ sắp tới, giải thích về mức độ tiêu thụ điện năng của mỗi bộ vi xử lý mới. Intel đã tổ chức một ngày hội nhà đầu tư vào chiều thứ Năm để cung cấp cho Phố Wall một cái nhìn sâu sắc hơn về hoạt động kinh doanh của mình.

Công suất thấp hiện đang là trọng tâm ngày càng tăng trong ngành công nghiệp chip, với đối thủ AMD đang ưu tiên sử dụng chip Ryzen 6000 Mobile. Các chip cánh tay luôn tập trung vào hiệu quả sử dụng năng lượng.

Intel đã bắt đầu nói về ngôn ngữ công nghệ sản xuất mới của mình vào mùa hè năm ngoái, khi công ty bắt đầu chuyển từ các mô tả về quy trình công nghệ (như “10nm”) sang mô tả trừu tượng hơn về chính quy trình công nghệ. Ví dụ như chip Core thế hệ thứ 12 hiện tại, “Alder Lake”, được sản xuất và vận chuyển trên công nghệ xử lý Intel 7. Theo Kelleher, Alder Lake cải thiện 10% về hiệu suất trên mỗi watt.

Tuy nhiên, sau nhiều năm trì trệ trên công nghệ 14nm, Intel đã cam kết sẽ thay đổi công nghệ tích cực trong vài năm tới. Vào mùa thu năm nay, Intel sẽ ra mắt Meteor Lake, con chip đầu tiên được sản xuất trên công nghệ Intel 4 và việc sử dụng công nghệ Extreme Ultraviolet (EUV) đầu tiên của Intel, được coi là một bước cần thiết đối với các công nghệ sản xuất thế hệ tiếp theo. Theo Intel, bộ xử lý máy khách Meteor Lake sẽ cải thiện thêm 20% hiệu suất trên mỗi watt. Khối CPU Meteor Lake sẽ ra mắt vào nửa cuối năm 2022, Intel cho biết. (Intel chưa cho biết khi nào Meteor Lake sẽ xuất xưởng.)

Intel đã không công bố bộ xử lý khách hàng (PC) sẽ xuất xưởng trong Intel 3, công nghệ sản xuất thế hệ tiếp theo. Thay vào đó, Intel nói rằng một bộ xử lý Xeon không được tiết lộ sẽ được sản xuất trên quy trình đó và sẽ cải thiện 18% hiệu suất trên mỗi watt. Xeon đó sẽ bắt đầu được thử nghiệm vào nửa cuối năm 2022 với các tấm thử nghiệm.

Vào năm 2024, Intel sẽ bắt đầu chuyển sang cái mà họ gọi là “kỷ nguyên angstrom”, bắt đầu với một bộ xử lý khách hàng khác trong tương lai. Ở đây, Intel cho biết, chúng ta sẽ bắt đầu thấy thiết kế “cổng xung quanh” (GAA) của Intel, hay còn gọi là RibbonFET, cũng như công nghệ PowerVia để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. “Gate-all-around” về cơ bản tạo ra các dây nano thông qua chip.

Trong nửa đầu năm 2024, bộ xử lý PC sẽ bắt đầu sử dụng quy trình 20A của Intel, quy trình đầu tiên của “kỷ nguyên Angstrom”. Ở đây, Intel hy vọng con chip này sẽ cung cấp thêm 15% về hiệu suất trên mỗi watt, so với thế hệ trước. Một lần nữa, Intel nói rằng các tấm lót thử nghiệm 20A đầu tiên của con chip này sẽ bắt đầu xuất hiện từ fab vào năm 2024.

Intel cũng đang di chuyển nhanh chóng ở đây. Vào nửa cuối năm 2024, Intel cho biết họ hy vọng một bộ xử lý khách hàng sẽ triển khai quy trình 18A mới vào nửa cuối năm 2024. Bộ xử lý khách hàng sẽ cải thiện tới 10% về hiệu suất trên mỗi watt, Kelleher cho biết. Ngoài bộ xử lý khách hàng, cũng sẽ có bộ xử lý Xeon và khách hàng đúc hoạt động trên quy trình 18A.

Công nghệ đóng gói của Intel cũng đang tiến về phía trước. Vào năm 2019, Intel đã công bố công nghệ Foveros của mình, cho phép phân tách khuôn mẫu và cho phép nhiều người nằm gọn trong một gói duy nhất. Foveros Omni sẽ lấy phần được gọi là phần “phân tổ chết” của Foveros và mở rộng phần đó theo chiều dọc — về cơ bản, nó sẽ cung cấp cho Intel nhiều công cụ hơn để trộn và kết hợp các lõi hiệu suất và lõi năng lượng thấp với nhau bên trong cùng một con chip. Một kỹ thuật thứ hai, được gọi là Foveros Direct, sẽ thêm liên kết đồng trực tiếp với đồng để có điện trở thấp hơn, và do đó hiệu suất. Hôm thứ Năm, Intel cho biết họ tin rằng Foveros Omni và Foveros Direct đều sẽ sẵn sàng sản xuất vào nửa cuối năm 2023.

Giám đốc điều hành của Intel, Pat Gelsinger đã nói rằng ông dự định rằng Intel sẽ vẫn là người quản lý Định luật Moore, tiên đề cho rằng bóng bán dẫn sẽ tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng. Bài học đầu tiên của Gelsinger từ hội nghị nhà đầu tư là Intel nên quay trở lại mức thực thi “Grove-ian”, gợi nhớ về cựu giám đốc điều hành Andy Grove. Gelsinger cho biết ông tin rằng Intel có thể đạt được 1 nghìn tỷ bóng bán dẫn vào một gói chip vào năm 2030.

“Cho đến khi bảng tuần hoàn hết, chúng ta vẫn chưa hoàn thành,” Gelsinger nói.

Câu chuyện này được cập nhật lúc 1:46 chiều với bình luận bổ sung từ Pat Gelsinger, giám đốc điều hành của Intel.

Với tư cách là biên tập viên cấp cao của PCWorld, Mark tập trung vào tin tức và công nghệ chip của Microsoft, trong số các lĩnh vực khác. Trước đây anh ấy đã từng viết cho PCMag, BYTE, Slashdot, eWEEK và ReadWrite.

Chia sẻ cho bạn bè cùng đọc