Định luật Moore đã không còn áp dụng được nữa

Gordon Moore là người đồng sáng lập Intel – công ty sản xuất vi xử lý nổi tiếng thế giới. Năm 1965, ông Moore đã đưa ra một phát biểu về hiệu suất của bộ vi xử lý mà sau này người ta gọi định luật Moore. Lúc đó, ông Moore nói rằng: “Số lượng transistor (bóng bán dẫn) trên mỗi inch vuông (6,45cm2) mạch bán dẫn sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi năm”. Ý của ông Moore là với những tiến bộ của công nghệ sản xuất bộ vi xử lý thì sau mỗi năm người ta có thể “nhét” thêm gấp đôi số lượng bóng bán dẫn vào một inch vuông của bộ vi xử lý.

Đến năm 1975, ông Moore đã sửa đổi lại phát biểu của mình, ông thay từ “bóng bán dẫn” (transistor) thành “các thành phần” (component). Định luật này được phát biểu lại là: “Số lượng các thành phần trong một mạch bán dẫn sẽ tăng gấp đôi sau mỗi năm cho đến năm 1980”.

Đúng là sau đó mỗi năm số lượng các thành phần bên trong mạch bán dẫn đã tăng gấp đôi, dẫn đến những cải tiến đáng kể về hiệu suất của các bộ vi xử lý. Những bộ vi xử lý dùng trong điện thoại thông minh của Samsung hay Apple mỗi năm lại trở nên mạnh mẽ hơn.

Thực ra thì đến năm 2007, khoảng thời gian để nhà sản xuất tăng gấp đôi số transistor trong bộ xử lý đã không còn là 1 năm mà kéo thành 5 năm do kích thước của con chip ngày càng được thu nhỏ.

Hôm qua, đồng sáng lập và là CEO của NVIDIA, ông Jensen Huang, khi trả lời phỏng vấn CNET tại triển lãm CES 2019 đã nói rằng định luật Moore bây giờ không thể thực hiện được nữa. Các nhà sản xuất gần như đã thu nhỏ transistor ở mức tối đa, trong khi kích thước một con chip xử lý cũng đang thu nhỏ lại, khiến cho việc tăng gấp đôi số lượng transistor sau 1 hay 5 năm đều bất khả thi.

Ông Huang nói rằng các nhà sản xuất gần đây đã đổi luật Moore từ tăng gấp đôi số lượng transistor sau mỗi 5 năm thành sau mỗi 10 năm. Nhưng chi phí và sự phức tạp của việc liên tục nhồi nhét nhiều transistor vào một khu vực nhỏ khiến cho định luật Moore trở nên khó thực hiện.

Nhà phân tích Patrick Moorhead của công ty Moor Insights & Strategy cũng có chung nhận định: "Định luật Moore, theo định nghĩa nghiêm ngặt nhất về việc tăng gấp đôi mật độ transistor mỗi hai năm, sẽ không xảy ra nữa. Nếu chúng ta ngừng thu hẹp chip, nó sẽ là thảm họa đối với mọi ngành công nghệ". Nhưng ông cũng lưu ý rằng có nhiều cách khác để cải thiện hiệu suất của các thiết bị dựa trên Định luật Moore, bao gồm những tiến bộ mới trong phần mềm và các cách thức mới để đóng gói chip.