Định luật Moore sẽ không còn đúng do sức ép từ giới hạn vật lý của chip

Yến Chi
22/12/2021 15:40
D

Các chuyên gia lo ngại Định luật Moore, đề cập đến sức mạnh chip sẽ nhân đôi sau mỗi hai năm, có thể không còn đúng thời gian tới do lực cản từ giới hạn vật lý của chíp.

Trong quá trình phát triển các bộ vi xử lý (linh hồn của máy tính, điện thọai và các thiết bị điện tử), định luật Moore thường được sử dụng để đánh giá tốc độ phát triển của công nghệ (kích thước tới hạn của linh kiện, mật độ linh kiện trên một đơn vị diện tích, tốc độ của các bộ vi xử lý…). Định luật Moore gắn liền với thời kì hoàng kim của công nghệ vi điện tử, của bán dẫn Silic.

Khi kích thước tới hạn của công nghệ giảm dần tới kích thước tới hạn của vật lý (kích thước nguyên tử, phân tử), một câu hỏi đặt ra là liệu định luật Moore có còn nghiệm đúng nữa không, liệu các tiến bộ trong công nghệ nano, trong lĩnh vực vật liệu điện tử có đảm bảo cho sự ra đời của các bộ vi xử lý tốc độ ngày càng cao hơn không. Các chuyên gia lo ngại Định luật Moore, đề cập đến sức mạnh chip sẽ nhân đôi sau mỗi hai năm, có thể không còn đúng thời gian tới.

Khủng hoảng chip toàn cầu đã ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất lẫn chuỗi cung ứng trên khắp các lĩnh vực, từ ôtô cho đến máy chơi game, máy tính, điện thoại. Tuy nhiên, thách thức mà ngành công nghiệp bán dẫn đang phải đối mặt không chỉ là tình trạng thiếu chip, mà còn cả về sức mạnh xử lý.

Hình ảnh chip silicon.


Tầm quan trọng của Định luật Moore

Năm 1965, nhà đồng sáng lập hãng Intel là Gordon Moore đăng bài viết dự báo số bóng bán dẫn (transistor) trên mạch tích hợp sẽ tăng gấp đôi theo chu kỳ 18 tháng. Phát hiện này trở thành nền móng cho một dự báo khác: việc nhân đôi số bóng bán dẫn đồng nghĩa với việc tăng gấp đôi hiệu suất của CPU theo chu kỳ tương tự.

Từ đó, Định luật Moore ra đời và đã chứng minh sự đúng đắn trong hơn 50 năm qua. Định luật được đánh giá là bước ngoặt trong ngành công nghệ điện tử, tạo động lực phát triển cho nhiều lĩnh vực, từ kinh tế, sản xuất, dịch vụ... tới công nghiệp, truyền thông, mở đường cho nhiều lĩnh vực kinh doanh mới ra đời như thương mại điện tử, mạng xã hội và thiết bị di động.

Theo Giáo sư Erica Fuchs tại Đại học Carnegie Mellon ở Pittsburgh, Định luật Moore và những phát minh được tạo ra từ đó đã đóng góp tới một nửa cho tăng trưởng kinh tế ở Mỹ và thế giới.

Giáo sư David Jorgensen của Đại học Harvard còn đánh giá cao hơn với 70%. Tuy nhiên, cuộc khủng hoảng chip thời gian qua có thể là nguy cơ khiến Định luật không còn đúng trong tương lai.

Rào cản vật lý

Những năm qua, các nhà sản xuất vi mạch luôn tìm cách thu nhỏ bóng bán dẫn đến kích thước được cho là "không tưởng". Các tiến bộ kỹ thuật đã giúp bộ xử lý ngày càng nhanh và mạnh hơn, thách thức những dự đoán trước đó rằng Định luật Moore sắp đi đến giới hạn. Nhưng với cuộc khủng hoảng chip trước mắt, vấn đề có thể đến sớm hơn.

Cách đây khoảng một thập kỷ, thị trường có hàng chục nhà sản xuất vi mạch tiên tiến, nhưng hiện chỉ còn một số công ty đáng chú ý. Trong đó, TSMC và Samsung đang đạt bước tiến lớn nhất với chip 5 nm. Dù vậy, những công ty này được đánh giá khó có thể đạt tiến bộ lớn hơn nữa trong tương lai vì rào cản vật lý.

"Chúng ta đang gặp phải những giới hạn đi ngược lại quy luật vật lý. Bạn có thể đạt kích thước vật chất nhỏ dần theo thời gian, nhưng sẽ phải dừng chân ở mức nguyên tử của vật chất - thứ không thể phân chia được nữa", Wayne Lam, nhà phân tích tại CCS Insight, nhận xét.

Giáo sư John Van Reenen của Đại học London cũng cho rằng Định luật Moore vẫn đúng trong thời gian qua nhờ sự cố gắng của doanh nghiệp bán dẫn. "Định luật Moore không giống như một quy luật tự nhiên. Nó xuất phát từ Intel. Intel và các công ty khác đã đổ rất nhiều tiền để nghiên cứu và cải tiến liên tục. Sẽ rất khó khăn để duy trì điều đó", Reenen nói.

Cũng theo các chuyên gia, trong phần lớn thời gian tồn tại của Định luật Moore, chi phí cho mỗi bóng bán dẫn giảm xuống nhờ quá trình sản xuất hiệu quả hơn. Nhưng vài năm gần đây, chi phí có dấu hiệu tăng lên, nghĩa là đã đến lúc những cải tiến về hiệu suất không xứng với giá bán của chúng.

Các nhà sản xuất thời gian qua đã lên kế hoạch ngăn sự kết thúc của Định luật Moore. Đầu tháng này, Intel tiết lộ quy trình chip mới, trong đó "xếp chồng" bóng bán dẫn, tức biến chip thiết kế dạng 2D thành chip 3D, giúp tăng 50% sức mạnh xử lý. Samsung và IBM ra thông báo tương tự với chip mới có thể giảm điện năng tiêu thụ tới 85%, giúp smartphone có tuổi thọ pin một tuần thay vì một ngày như hiện tại.

Theo nguồn tin từ chuỗi cung ứng, các công ty sản xuất vi mạch đang đặt cược rằng nhu cầu cải tiến hiệu suất chip sẽ tiếp tục duy trì. Pat Gelsinger, CEO Intel, hồi tháng 6 cho biết sẽ đầu tư hàng chục tỷ USD cho nhà máy sản xuất cùng một số trung tâm R&D. TSMC cũng có kế hoạch chi 100 tỷ USD cho nghiên cứu và sản xuất ba năm tới.

"Dù vậy, ngay cả khi làm mọi thứ, Định luật Moore cũng chỉ có thể tồn tại thời gian ngắn trong tương lai, có thể là 10 hoặc 12 năm. Cuối cùng, nó sẽ phải kết thúc", Lam dự đoán.

Theo Tạp chí Điện tử 

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Sony ra mắt máy làm mát và sưởi ấm thế hệ mới

Sony ra mắt máy làm mát và sưởi ấm thế hệ mới

Apple trình làng watchOS 26 tại WWDC 2025: Trợ lý Workout Buddy thay đổi cách tập luyện

Apple trình làng watchOS 26 tại WWDC 2025: Trợ lý Workout Buddy thay đổi cách tập luyện

LocknLock khai trương cửa hàng thứ 17 tại TP. Vinh, giảm giá đến 50% nhiều sản phẩm gia dụng

LocknLock khai trương cửa hàng thứ 17 tại TP. Vinh, giảm giá đến 50% nhiều sản phẩm gia dụng

Loa tiệc siêu pin JBL PartyBox 520 chính thức ra mắt

Loa tiệc siêu pin JBL PartyBox 520 chính thức ra mắt

Samsung mở rộng tính năng phát hiện chứng ngưng thở trên Galaxy Watch4 tại 36 quốc gia

Samsung mở rộng tính năng phát hiện chứng ngưng thở trên Galaxy Watch4 tại 36 quốc gia

Samsung Galaxy Watch4: từ công nghệ BIA đến hỗ trợ chăm sóc sức khỏe

Samsung Galaxy Watch4: từ công nghệ BIA đến hỗ trợ chăm sóc sức khỏe

realme C71: sạc 1 giờ dùng 2 ngày

realme C71: sạc 1 giờ dùng 2 ngày

Lenovo Yoga Book 9i Gen 10 hướng đến nhà sáng tạo nội dung và người dùng đa nhiệm

Lenovo Yoga Book 9i Gen 10 hướng đến nhà sáng tạo nội dung và người dùng đa nhiệm

VinFast EC Van 'gây sốt' thị trường: Ba lý do khiến khách hàng đổ xô đặt cọc

VinFast EC Van 'gây sốt' thị trường: Ba lý do khiến khách hàng đổ xô đặt cọc

LG ra mắt loạt TV AI mới tại sự kiện 'Đột phá AI - Tuyệt đỉnh Thấu cảm'

LG ra mắt loạt TV AI mới tại sự kiện 'Đột phá AI - Tuyệt đỉnh Thấu cảm'

Thấu hiểu người dùng, Ecovacs ra mắt robot hút bụi 2 in 1 DEEBOT X5 HYBRID

Thấu hiểu người dùng, Ecovacs ra mắt robot hút bụi 2 in 1 DEEBOT X5 HYBRID

Synology ra mắt giải pháp C2 Surveillance và PAS7700 tại Computex 2025

Synology ra mắt giải pháp C2 Surveillance và PAS7700 tại Computex 2025

Tin mới cập nhật

Ford Việt Nam mở rộng dịch vụ lưu động 4 giờ tới Tp HCM

Ford Việt Nam mở rộng dịch vụ lưu động 4 giờ tới Tp HCM

Temu và Shein xoay trục sang châu Âu

Temu và Shein xoay trục sang châu Âu

Sony ra mắt máy làm mát và sưởi ấm thế hệ mới

Sony ra mắt máy làm mát và sưởi ấm thế hệ mới

Qualcomm ra mắt Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Trí tuệ Nhân tạo tại Việt Nam

Qualcomm ra mắt Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Trí tuệ Nhân tạo tại Việt Nam

MWC Thượng Hải 2025 hội tụ AI và 5G thay đổi ngành công nghiệp

MWC Thượng Hải 2025 hội tụ AI và 5G thay đổi ngành công nghiệp

Chuyên gia chỉ ra 5 'vướng mắc' Luật đất đai 2024 ở vùng núi

Chuyên gia chỉ ra 5 'vướng mắc' Luật đất đai 2024 ở vùng núi

Trường Đại học Việt Nhật mở ngành bán dẫn, thêm lựa chọn đào tạo nhân lực công nghệ cao

Trường Đại học Việt Nhật mở ngành bán dẫn, thêm lựa chọn đào tạo nhân lực công nghệ cao

Apple trình làng watchOS 26 tại WWDC 2025: Trợ lý Workout Buddy thay đổi cách tập luyện

Apple trình làng watchOS 26 tại WWDC 2025: Trợ lý Workout Buddy thay đổi cách tập luyện

Luật Đất đai 2024 tác động thế nào đến quản lý rừng

Luật Đất đai 2024 tác động thế nào đến quản lý rừng

Chuyển đổi số bùng nổ trong tuyển sinh khối công nghệ - kỹ thuật 2025

Chuyển đổi số bùng nổ trong tuyển sinh khối công nghệ - kỹ thuật 2025

Digiworld chính thức trở thành nhà phân phối sản phẩm Hòa Phát và Funiki trên toàn quốc

Digiworld chính thức trở thành nhà phân phối sản phẩm Hòa Phát và Funiki trên toàn quốc

CarPlay iOS 26 ra mắt: Giao diện mới, widget thông minh và trải nghiệm lái xe an toàn hơn

CarPlay iOS 26 ra mắt: Giao diện mới, widget thông minh và trải nghiệm lái xe an toàn hơn

Tin đọc nhiều

Sony ra mắt máy làm mát và sưởi ấm thế hệ mới

Sony ra mắt máy làm mát và sưởi ấm thế hệ mới

Apple trình làng watchOS 26 tại WWDC 2025: Trợ lý Workout Buddy thay đổi cách tập luyện

Apple trình làng watchOS 26 tại WWDC 2025: Trợ lý Workout Buddy thay đổi cách tập luyện

LocknLock khai trương cửa hàng thứ 17 tại TP. Vinh, giảm giá đến 50% nhiều sản phẩm gia dụng

LocknLock khai trương cửa hàng thứ 17 tại TP. Vinh, giảm giá đến 50% nhiều sản phẩm gia dụng

Loa tiệc siêu pin JBL PartyBox 520 chính thức ra mắt

Loa tiệc siêu pin JBL PartyBox 520 chính thức ra mắt

Samsung mở rộng tính năng phát hiện chứng ngưng thở trên Galaxy Watch4 tại 36 quốc gia

Samsung mở rộng tính năng phát hiện chứng ngưng thở trên Galaxy Watch4 tại 36 quốc gia

Samsung Galaxy Watch4: từ công nghệ BIA đến hỗ trợ chăm sóc sức khỏe

Samsung Galaxy Watch4: từ công nghệ BIA đến hỗ trợ chăm sóc sức khỏe

realme C71: sạc 1 giờ dùng 2 ngày

realme C71: sạc 1 giờ dùng 2 ngày

Lenovo Yoga Book 9i Gen 10 hướng đến nhà sáng tạo nội dung và người dùng đa nhiệm

Lenovo Yoga Book 9i Gen 10 hướng đến nhà sáng tạo nội dung và người dùng đa nhiệm

Giảng viên ĐH Bách khoa TP.HCM chế tạo máy sản xuất khẩu trang y tế

Giảng viên ĐH Bách khoa TP.HCM chế tạo máy sản xuất khẩu trang y tế

Mực nước các hồ thuỷ điện thấp khiến cảnh báo "Thiên tai cấp 1"

Mực nước các hồ thuỷ điện thấp khiến cảnh báo "Thiên tai cấp 1"

Video xem nhiều

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019