Chiplet là gì? vì sao nói đây là tương lai của ngành công nghiệp bán

Bạn đang xem: Chiplet là gì? vì sao nói đây là tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn? tại Trường THPT Kiến Thụy

Có thể bạn đã từng nghe về khái niệm CPU được coi là “bộ não” của hệ thống máy tính dù lớn hay nhỏ. Tương tự như các thùy não người, các bộ vi xử lý hiện đại có thể chứa nhiều chip, được gọi là chiplet, thay vì một chip “nguyên khối” như trước đây. Vậy chiplet là gì và tại sao chúng lại ngày càng phổ biến như vậy?

Chiplet là gì?

Về mặt kỹ thuật, Chiplet là một phần của mô-đun xử lý tạo nên mạch tích hợp lớn hơn như bộ xử lý máy tính. Thay vì chỉ sản xuất một bộ xử lý trên một miếng silicon với số lượng lõi mong muốn, các chiplet cho phép các nhà sản xuất như AMD và Intel sử dụng kết hợp nhiều chip nhỏ để tạo thành một mạch tích hợp chức năng lớn hơn. Hiệu quả hơn.

Nói một cách đơn giản, bạn hãy liên tưởng đến hình ảnh những miếng ghép lego. Chiplet là khái niệm để chỉ bộ vi xử lý (một mô phỏng lớn) được cấu tạo từ nhiều con chip (miếng lego) nhỏ khác nhau. Trên thực tế, sự ra đời của chiplet là hệ quả tất yếu trong khi kích thước của các bóng bán dẫn ngày càng trở nên nhỏ bé, đến mức khó có thể thu nhỏ lại. Điều này đã khiến các nhà sản xuất chip tìm ra cách khác để tăng sức mạnh cho bộ vi xử lý của họ. Và chiplet có thể giúp khắc phục vấn đề đó.

Chiplet cũng khác SoC ở chỗ SoC thực chất là nhiều thành phần khác nhau được gắn trên cùng một đế chip nhằm tiết kiệm không gian và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Tuy nhiên, chiplet có thể được sử dụng cho từng thành phần, ví dụ CPU trên SoC có thể được cấu tạo từ nhiều chiplet nhỏ, tương tự như GPU, chip WiFi, v.v.

Nhiều chiplet hoạt động cùng nhau trong một mạch tích hợp duy nhất được gọi là mô-đun đa chip (MCM). Các CPU Ryzen, Ryzen Threadripper và Epyc dựa trên kiến ​​trúc Zen độc quyền của AMD là những ví dụ điển hình về bộ xử lý chiplet có sẵn trên thị trường hiện nay.

Ưu điểm mà Chiplet mang lại

Định luật Moore phát biểu rằng số lượng bóng bán dẫn trong một mạch silicon tích hợp tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Quy tắc quan sát này được đặt theo tên của Gordon Moore, người đồng sáng lập Fairchild Semiconductor, người sau này trở thành tổng giám đốc của Intel.

Định luật Moore được đưa ra vào năm 1965 và được duy trì trong khoảng 50 năm. Do những hạn chế của silicon, sự phát triển của chất bán dẫn đã có dấu hiệu chững lại vào năm 2010, và định luật Moore cũng được cho là sẽ lỗi thời vào năm 2025. Điều này đã khiến các nhà sản xuất chất bán dẫn phải tính đến việc sử dụng các vật liệu mới như gallium nitride nhằm nỗ lực hoàn thiện thay silicon.

Như đã nói, khi việc ‘nhồi nhét’ nhiều bóng bán dẫn hơn vào một miếng silicon trở nên phức tạp, sản lượng sẽ giảm do những hạn chế của silicon tạo ra nhiều vấn đề hơn cho các nhà sản xuất.

Chiplet là một trong những giải pháp hiệu quả cho vấn đề này. Sản xuất chất bán dẫn nổi tiếng là khó khăn, với các bộ vi xử lý truyền thống được chế tạo trên một miếng silicon được gọi là thiết kế “nguyên khối”. Những lỗi nhỏ dẫn đến việc chip bị “hạ cấp” và bán ra với ít lõi hơn, thậm chí là bị loại bỏ hoàn toàn.

trong khi khi một chiplet bị lỗi, nó có thể được thay thế bằng một chip khác, dẫn đến ít lãng phí hơn nhiều so với việc loại bỏ hoặc hạ cấp một chip lớn. Điều này cũng sẽ giúp tăng năng suất vì các nhà sản xuất chip có thể đặt nhiều chiplet vào một bộ xử lý duy nhất để tạo ra số lượng lõi mong muốn.

Nhìn chung, các nhà sản xuất có thể sử dụng chiplet để tối ưu hóa mục tiêu sản xuất, vì nó sẽ ít lãng phí hơn so với thiết kế nguyên khối truyền thống “đặt cược” toàn bộ chip vào một miếng silicon duy nhất. .

Ngoài ra, trong chiplet, khoảng cách giữa các mô-đun trên cùng một chip cũng ngắn hơn. Điều này cho phép dữ liệu được truyền nhanh hơn so với việc phải thêm một con chip riêng lẻ vào bo mạch chủ như thông thường.

Hiện tại, gần như mọi nhà sản xuất CPU lớn trên toàn cầu đều coi chiplet là tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn. Hy vọng đây sẽ là giải pháp giúp gia tăng sản lượng, khắc phục tình trạng thiếu chip xử lý trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay.

Bản quyền bài viết thuộc về trường THPT Kiến Thụy. Mọi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: https://c3kienthuyhp.edu.vn

Chiplet là gì? Tại sao nói đây là tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn?

Bạn thấy bài viết Chiplet là gì? vì sao nói đây là tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn? có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Chiplet là gì? vì sao nói đây là tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn? bên dưới để Trường THPT Kiến Thụy có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: c3kienthuyhp.edu.vn của Trường THPT Kiến Thụy

Nhớ để nguồn bài viết này: Chiplet là gì? vì sao nói đây là tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn? của website c3kienthuyhp.edu.vn

Chuyên mục: Văn học