Chip 5nm là gì? Tại sao 5nm chip lại quan trọng như vậy?
Có thể bạn đã biết hoặc chưa biết, gần đây chúng ta đã được thấy và nghe rất nhiều lời bàn tàn về những quy trình sản xuất mới cho các CPU. Không quá lâu về trước những lời bàn tán đó là về 10nm và 7nm. Còn mới đây thôi, “nm” mới nhất đang được đồn thổi trong thiên hạ đó là 5nm, thứ mà hiện tại đã được sử dụng trong một số thiết bị rồi và sẽ được ứng dụng vào PC trong 1 tương lai gần.
Những thiết kế 5nm mới, giống như những quy trình sản xuất khác ở trước nó, sẽ hứa hẹn đem lại công suất hiệu quả và performance nhanh hơn, cũng như nhìn chung thì sẽ đẩy công nghệ CPU lên thêm 1 tầm cao nữa. Nhưng, trước khi chúng ta đi sâu vào nó, hãy cùng bàn luận 1 chút về 1 quy trình sản xuất mới là gì và việc chuyển đổi sang 1 quy trình sản xuất mới là như thế nào nhé.
Vậy 1 Tiến Trình/ Process Node là gì?
Về cơ bản, việc chuyển sang 1 tiến trình hay quy trình sản xuất mới có nghĩa là sự thay đổi trong cách mà 1 bộ vi xử lý được sản xuất. Điển hình, việc này thường thể hiện ở việc các nhà sản xuất thu nhỏ lại các linh kiện bán dẫn, cho phép họ tích hợp thêm chúng vào 1 khu vực silicon nhất định. Độ dày của linh kiện bán dẫn là tên gọi đặc trưng cho việc cải tiến 1 bộ vi xử lý. Và càng nhiều linh kiện bán dẫn mà bạn có, bộ vi xử lý của bạn sẽ càng thực hiện được nhiều phép tính, và do đó, nó cũng sẽ mạnh lên.
Và đây cũng chính là nội dung của quy luật Moore Law nổi tiếng. Dù không phải là 1 quy luật khoa học được chứng mình và bảo vệ cụ thể, mà nó giống với 1 quan sát kỹ lưỡng hơn, luật Moore Law này đã đoán rằng số lượng linh kiện bán dẫn được tích hợp ở trong 1 mạch chủ sẽ được tăng lên gấp đôi sau mỗi năm.
Và, để diễn tả khái niệm của 1 sự cải tiến trong tiến trình này, các công ty sử dụng thuật ngữ “nm”. Ví dụ, đối với Intel, họ sử dụng thuật ngữ 14nm CPUs cho các máy tính của hãng và họ đã đặt vậy từ năm 2014 rồi. Và, thay vì tập trung vào việc tìm ra những tiến trình hay quy trình sản xuất mới cho những bộ vi xử lý trong sản phẩm của họ, hãng lại tập trung vào việc làm cho những thiết kế 14nm càng ngày càng mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên thì tất nhiên là lối đi này cũng đã gặp phải 1 bức tường khó nhằn để vượt qua cho hãng, thế nhưng, dù gì thì nỗ lực của Intel cũng có thể được coi khá là thành công khi mà trong nhiều năm họ đã cho ra lò những nhân – core với tốc độ nhanh hơn chỉ bằng việc thay đổi kiến trúc của CPU trong khi chỉ cần những sự thay đổi rất nhỏ trong quá trình sản xuất.
Trong khi đó, đối với AMD, họ đã liên tục chuyển sang những tiến trình sản xuất mới cho bộ vi xử lý Ryzen của họ. Điểm bắt đầu của họ là Ryzen 1000 series ở 14nm, 4 năm sau đó là Ryzen 5000 series là 1 phiên bản nâng cấp tại 7nm, và họ đã bắt đầu đặt mục tiêu cho 5nm của 1 thế hệ mới vào năm 2022 này.
Sự khác biệt này nhìn chung là xảy ra nhờ vào 1 số nhân tố mà quá dài dòng và phức tạp để chúng mình có thể nhắc tới đầy đủ trong bài viết này. Nhưng, nếu như nói ngắn gọn thì Intel đã sản xuất những CPU của họ trong nhiều năm mà ưu ái lối đi “monolithic” cho những thiết kế CPU và quá trình sản xuất của họ hơn. Trong khi đó thì AMD lại tự thiết kế những bộ vi xử lý “non-monolothic” của họ, nhưng thường nhờ vào sự sản xuất của những chế tạo bộ vi xử lý và quá trình sản xuất của những công ty bên thứ 3 như là TSMC, 1 công ty tại Đài Loan mà cũng thường sản xuất “hộ” cho các hãng như Apple, Arm, Nvidia.
Vậy, những quy trình mới sẽ được tượng trưng bằng những số “nm” của chúng, thế nhưng hãy đừng nghĩ rằng chúng là tương tự giữa các hãng nhau nhé. Vì chúng ta không thể khẳng định rằng bộ vi xử lý Intel 10nm là chậm hơn AMD 7nm chẳng hạn. Bởi lẽ, “nm” không phải là 1 thước đo toàn cầu để so sánh các bộ vi xử lý với nhau.
“nm” – Tiến trình nanomet là gì?
Khái niệm “nm” là ngắn gọn cho nanometer hay nanomet, nó là 1 đơn vị đo lường siêu nhỏ – là 1 phần 1 tỷ của 1 mét. Nó rất, rất tí hon và đã có 1 thời gian mà những tiến trình sản xuất đã thực sự được đo bằng nanomet. Thông thường, nó quy định kích thước của chiều dài của 1 cổng linh kiện bán dẫn và khoảng cách metal half-pitch (một nửa khoảng cách ở giữa phần bắt đầu của phần kết nối kim loại trong và phần tiếp đó ở trên con chip), thứ mà sẽ có cùng kích cỡ. Tuy nhiên thì điều này đã được ngưng lại vào những năm 90, nhưng, kể từ đó, đơn vị đo lường “nm” đã không còn ý nghĩa thực tế nào ngoài việc là 1 khái niệm trong marketing cả.
Và, hiện nay, 1 kích thước “nm” mới có nghĩa là đã có 1 sự cải thiện đáng kể trong công nghệ của tiến trình sản xuất, nhưng nó không hề liên quan gì tới 1 đơn vị đo lường cụ thể mà bạn có thể đo được ở trên chính bộ vi xử lý đó nhé.
Cũng chính vì vậy, ví dụ, nhiều người đã đánh giá rằng tiến trình sản xuất 10nm của Intel, thứ mà hiện này được dùng ở trong chính những laptop cho những gia đình CPU như là Tiger Lake hay là Ice Lake.
Vậy, tại sao “nm” vẫn được sử dụng? Cơ bản, thì nó là truyền thống của các công ty thôi.
Bao giờ có chip 5nm?
Nếu như bạn sở hữu iPhone 12 thì bạn đã được chiêm ngưỡng bộ vi xử lý 5nm rồi đó, điều tương tự với iPhone 13 và 14. Qualcomm cũng có 1 số 5nm ở trong Snapdragon 780G và Snapdragon 888.
Còn cho PC, AMD định dùng nó cho 1 số thế hệ mới của laptop của hãng.
Còn về Intel thì có lẽ sẽ mất 1 lúc lâu đó khi mà họ mới chỉ mong chờ 1 7nm vào 2022 hay 2023.
Nguồn: Howtogeek
