Intel giới thiệu cách áp dụng “điện tử học spin” vào các con chip xử lý, thay thế bóng bán dẫn truyền thống

Intel giới thiệu cách áp dụng “điện tử học spin” vào các con chip xử lý, thay thế bóng bán dẫn truyền thống
Theo: tvd Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Sản Phẩm Công Nghệ
Intel vừa công bố một đột phá mới trong việc thay thế các bóng bán dẫn truyền thống.

Bóng bán dẫn truyền thống trong các bộ vi xử lý đang dần đạt tới cực hạn về tốc độ và kích thước thu nhỏ. Tuy nhiên, Intel đã tìm ra một giải pháp khắc phục, đó là áp dụng “spintronics” (tạm dịch: điện tử học spin) vào các bộ vi xử lý để thay thế cho bóng bán dẫn truyền thống.

Intel giới thiệu cách áp dụng “điện tử học spin” vào các con chip xử lý, thay thế bóng bán dẫn truyền thống - Ảnh 1.

Intel tiếp tục có một đột phá mới trong việc thiết kế chip xử lý.

Phương pháp mới này hứa hẹn sẽ làm thay đổi hoàn toàn các bộ vi xử lý bên trong máy tính, smartphone và smartwatch, khi mà các công nghệ chip hiện tại bị giới hạn.

Hôm thứ hai vừa qua, các nhà nghiên cứu tại Intel và Đại học Berkeley đã mô tả spintronics có thể giúp thu nhỏ các con chip xử lý xuống chỉ còn khoảng 1/5 kích thước hiện tại. Nếu được thương mại hóa, phương pháp này sẽ giúp các nhà sản xuất chất bán dẫn không còn lo ngại vấn đề tăng cường sức mạnh xử lý của các con chip hàng năm theo định luật Moore nữa.

Giới hạn của những con chip xử lý hiện nay

Những con chip xử lý hiện nay được tạo ra dựa trên các bóng bán dẫn CMOS và di chuyển dòng điện tích. Trong nhiều thập kỷ, các nhà sản xuất cố gắng thu nhỏ các bóng bán dẫn này theo định luật Moore. Tuy nhiên có những giới hạn không thể tránh khỏi khi các thành phần thu nhỏ đến gần với kích thước của từng nguyên tử riêng lẻ.

Intel giới thiệu cách áp dụng “điện tử học spin” vào các con chip xử lý, thay thế bóng bán dẫn truyền thống - Ảnh 2.

Việc thu nhỏ các bóng bán dẫn đang ngày càng khó khăn.

Chính Intel cũng phải vật lộn với việc thu nhỏ kích thước của các bóng bán dẫn, sau khi dẫn đầu ngành công nghiệp này trong nhiều thập kỷ. Samsung và TSMC có những bước tiến đột phá trong việc thu nhỏ các chip xử lý của mình, nhưng cũng sẽ sớm gặp phải những giới hạn đó.

Không chỉ giới hạn về kích thước mà các bóng bán dẫn CMOS truyền thống còn bị giới hạn về tốc độ và khả năng tiêu thụ điện năng. Về nguyên tắc, dòng điện tích điều khiển phải sử dụng điện trường, do đó nó sẽ dễ dàng bị nhiễu bởi các yếu tố điện – từ trường bên ngoài, đồng thời thường đòi hỏi tiêu tốn một lượng điện năng lớn. Bên cạnh đó, chuyển động của dòng điện tích chỉ là chuyển động cơ học của các hạt vật chất, do đó rất khó tạo ra được tốc độ cao.

Intel tìm ra cách ứng dụng spintronics để thay thế cho dòng điện tích truyền thống trong bóng bán dẫn

Chính vì những hạn chế ở trên, nên Intel và Đại học Berkeley đã tìm ra cách thay thế dòng điện tích truyền thống bằng spintronics. Về cơ bản, các hạt điện tử có hai đặc tính quan trọng là điện tích và spin. Điện tích thì chúng ta đã viết, còn spin là chuyển động của hạt điện tử quay quanh trục của nó giống như Trái đất.

Intel giới thiệu cách áp dụng “điện tử học spin” vào các con chip xử lý, thay thế bóng bán dẫn truyền thống - Ảnh 3.

Mỗi điện tử đều xoay quanh trục của nó giống như Trái đất.

Spintronics chính là ngành khoa học vật lý nghiên cứu về chuyển động spin của các hạt điện tích. Ứng dụng điều này, Intel cho biết các hạt điện tích có thể hoạt động giống như nam châm nhỏ với hai chiều chuyển động có thể thao tác để lưu trữ và xử lý dữ liệu. Nó giống như tín hiệu của hệ nhị phân (0 và 1) và có thể áp dụng vào bộ vi xử lý máy tính.

Nói một cách đơn giản, chúng ta sẽ thay thế các dòng dịch chuyển điện tích bằng các dòng dịch chuyển spin. Các dòng dịch chuyển spin không mang yếu tố cơ học, do đó sẽ không bị nhiễu và giới hạn tốc độ.

Intel giới thiệu cách áp dụng “điện tử học spin” vào các con chip xử lý, thay thế bóng bán dẫn truyền thống - Ảnh 4.

Chiều spin của điện tử có thể tác động và thay đổi, để truyền và lưu trữ dữ liệu.

Cơ chế hoạt động sẽ bắt đầu bằng việc tiêm spin (spin injection) hoặc bơm spin (spin pumping), sau đó sẽ truyền spin (spin transfer) giống như một chuỗi domino, cuối cùng tín hiệu spin sẽ đến các tinh thể giải mã tín hiệu để chuyển thành các trạng thái khác nhau (từ 0 sang 1 hoặc ngược lại).

Các spin cũng có thể giữ nguyên trạng thái mà không cần cấp điện, vì vậy bộ vi xử lý của thiết bị có thể chuyển về trạng thái ngủ tiết kiệm năng lượng mà không cần phải khởi động lại từ đầu.

Tất nhiên ở thời điểm hiện tại, các bộ vi xử lý dựa trên điện tử học spin vẫn chưa được thương mại hóa và sẽ cần nhiều thời gian để tiếp tục phát triển. Nhưng Intel đã mở ra một kỷ nguyên mới đầy hứa hẹn.

Tham khảo: cnet

Vsmart Bee chính thức ra mắt: Smartphone rẻ nhất của Vsmart, giá 1.39 triệu đồng

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Vsmart Bee chính thức ra mắt: Smartphone rẻ nhất của Vsmart, giá 1.39 triệu đồng
Với mức giá rẻ, Vsmart Bee sẽ là sản phẩm mang sứ mệnh phổ cập smartphone đến với tất cả mọi người, trong đó đặc biệt là những người với thu nhập thấp.

Vivo trình làng smartphone mới toanh dành cho giới trẻ năng động

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Vivo trình làng smartphone mới toanh dành cho giới trẻ năng động
Những người dùng trẻ tuổi năng động, thích khám phá chắc chắn sẽ quan tâm tới vivo Y17 đang được bán độc quyền tại Thế Giới Di Động.

Khách dùng Galaxy Note 8, Note 9 tiết kiệm đến hơn 13 triệu đồng khi lên đời Galaxy Note 10, 10+ tại Di Động Việt

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Khách dùng Galaxy Note 8, Note 9 tiết kiệm đến hơn 13 triệu đồng khi lên đời Galaxy Note 10, 10+ tại Di Động Việt
Với hình thức thu cũ đổi mới lên đời Galaxy Note 10, Note 10+ từ các thế hệ cũ như Galaxy Note 8, Galaxy Note 9 khách hàng tiết kiệm được hơn 13 triệu đồng tại hệ thống Di Động Việt.

Chỉ cần kính mắt và băng dính, hacker qua mặt được Face ID, nhưng ...

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Chỉ cần kính mắt và băng dính, hacker qua mặt được Face ID, nhưng ...
Nhưng để có thể qua mặt được Face ID bằng cách này, hacker cần làm cho nạn nhân ngủ quên hoặc bất tỉnh để tiếp cận iPhone của họ - điều không phải lúc này cũng xảy ra.

"Mổ bụng" Vsmart Live: Dễ mở, ngay cả "gà mờ" cũng có thể làm được!

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
"Mổ bụng" Vsmart Live: Dễ mở, ngay cả "gà mờ" cũng có thể làm được!
Bên trong chiếc Vsmart Live có gì? Chúng tôi đã thử "mổ xẻ" chiếc máy này mà không gặp quá nhiều khó khăn.

Apple xác nhận sẽ thưởng 1 triệu USD cho bất kỳ ai hack được iPhone

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Apple xác nhận sẽ thưởng 1 triệu USD cho bất kỳ ai hack được iPhone
Toàn bộ 1 triệu USD sẽ được chuyển cho hacker nào tìm ra lỗ hổng trên iPhone, có thể hack được iPhone mà người dùng iPhone không hề làm gì sơ suất.

Chip Exynos của Samsung sẽ được sử dụng trên một chiếc điện thoại 5G của Trung Quốc

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Chip Exynos của Samsung sẽ được sử dụng trên một chiếc điện thoại 5G của Trung Quốc
Samsung đã phát triển các chipset Exynos từ nhiều năm qua, nhưng những con chip này chủ yếu vẫn chỉ được sử dụng trên các smartphone của họ mà thôi.

So sánh giá của Điện Thoại Siêu Rẻ với TGDĐ, FPT Shop, CellphoneS, Hoàng Hà: Liệu có thật sự "siêu rẻ"?

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
So sánh giá của Điện Thoại Siêu Rẻ với TGDĐ, FPT Shop, CellphoneS, Hoàng Hà: Liệu có thật sự "siêu rẻ"?
Chuỗi cửa hàng Điện Thoại Siêu Rẻ của Thế Giới Di Động đã phải cắt giảm rất nhiều thứ để đánh đổi mức giá rẻ - vậy thực tế thì giá bán của Điện Thoại Siêu Rẻ rẻ hơn so với đối thủ khác bao nhiêu?

Đây là những bức ảnh đầu tiên được chụp bởi một chiếc điện thoại với camera 64-megapixel

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Đây là những bức ảnh đầu tiên được chụp bởi một chiếc điện thoại với camera 64-megapixel
48-megapixel xưa rồi, bây giờ là thời đại của 64-megapixel.

Người dùng Apple sẵn sàng trả thêm tối đa 600 USD để có được một chiếc iPhone màn hình gập

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Người dùng Apple sẵn sàng trả thêm tối đa 600 USD để có được một chiếc iPhone màn hình gập
Kết quả của cuộc khảo sát người dùng iPhone gần đây cho thấy một lượng lớn khách hàng có hứng thú với iPhone màn hình gập.

Những nâng cấp xứng đáng trên chế độ DeX mới của Galaxy Note 10

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Những nâng cấp xứng đáng trên chế độ DeX mới của Galaxy Note 10
Với tính năng DeX phiên bản mới trên Galaxy Note 10, trải nghiệm làm việc di động đã được Samsung đưa lên một tầm cao mới.

Trong toàn bộ sự kiện Galaxy Note10, trợ lý ảo Bixby không hề được Samsung gọi tên

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Trong toàn bộ sự kiện Galaxy Note10, trợ lý ảo Bixby không hề được Samsung gọi tên
Cho dù vậy Bixby vẫn tồn tại trên Galaxy Note10, nhưng nó là một dấu hiệu cho thấy Samsung đã nhận ra sự không hài lòng của người dùng với trợ lý ảo này.

Bảng so sánh Galaxy Note 10 với Galaxy S10, Pixel 3 XL và iPhone XS

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Bảng so sánh Galaxy Note 10 với Galaxy S10, Pixel 3 XL và iPhone XS
Màn hình của Galaxy Note 10 mặc dù đã bị thu hẹp đôi chút so với thế hệ tiền nhiệm, tuy nhiên đây vẫn là một con thú với cấu hình phần cứng mạnh mẽ, thiết kế đẹp và nhiều tính năng độc đáo.

Galaxy Note10+ 5G phiên bản cao cấp nhất có giá 1.400 USD

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Galaxy Note10+ 5G phiên bản cao cấp nhất có giá 1.400 USD
Đây là phiên bản đắt tiền nhất mà bạn có thể mua.

Sự thật bạn cần phải biết về công nghệ sạc siêu nhanh mà Samsung trang bị cho Galaxy Note 10+

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Sự thật bạn cần phải biết về công nghệ sạc siêu nhanh mà Samsung trang bị cho Galaxy Note 10+
Samsung ra mắt bộ đôi Galaxy Note 10 và Note 10+, đi kèm với công nghệ sạc siêu nhanh Superfast Charge 45W.

Samsung Galaxy Watch Active 2 sẽ có phiên bản Under Armour

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Samsung Galaxy Watch Active 2 sẽ có phiên bản Under Armour
Và phiên bản này sẽ có giá 309 USD, được cài đặt sẵn phần mềm MapMyRun.

Tình yêu sắt son giữa Samsung và Microsoft sinh ra từ mối thù địch với iMessage của Apple

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Tình yêu sắt son giữa Samsung và Microsoft sinh ra từ mối thù địch với iMessage của Apple
Cùng nhau, Samsung đang làm khả năng kết nối với máy tính Windows trên Galaxy Note 10 trở nên liền mạch hơn và nhiều tính năng hơn, để cạnh tranh với iMessage.

Bạn sẽ chọn Galaxy Note 10/Note 10+ màu nào?

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Bạn sẽ chọn Galaxy Note 10/Note 10+ màu nào?
Galaxy Note 10 và Note 10+ có nhiều màu sắc để lựa chọn.

Không phải camera hay màn hình, đây mới là tính năng khiến mọi người tán thưởng ngay trong buổi ra mắt Galaxy Note10

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Không phải camera hay màn hình, đây mới là tính năng khiến mọi người tán thưởng ngay trong buổi ra mắt Galaxy Note10
Chẳng trách mà Samsung "giấu" nó kỹ đến thế dù rất nhiều các thông tin của máy đã bị leak ra ngoài.

Samsung đã xóa hết các clip troll Apple ngày xửa ngày xưa, có cả clip về vụ không có jack tai nghe 3.5mm

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Samsung đã xóa hết các clip troll Apple ngày xửa ngày xưa, có cả clip về vụ không có jack tai nghe 3.5mm
Trí nhớ của mạng Internet tốt lắm, mà thậm chí ký ức còn được lưu dưới dạng HD.

Thông số chi tiết bộ đôi Galaxy Note 10/Note 10+ vừa được Samsung trình làng

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Thông số chi tiết bộ đôi Galaxy Note 10/Note 10+ vừa được Samsung trình làng
Nhiều RAM hơn, chip mạnh mẽ hơn, 4 camera sau.

Samsung công bố quan hệ hợp tác với Microsoft nhằm thu hẹp khoảng cách giữa 2 nền tảng Android và Windows PC

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Samsung công bố quan hệ hợp tác với Microsoft nhằm thu hẹp khoảng cách giữa 2 nền tảng Android và Windows PC
Việc hợp tác giữa Samsung và Microsoft sẽ phần nào giúp thu hẹp khoảng cách giữa các thiết bị smartphone và máy tính với nhau.

Bộ đôi Samsung Galaxy Note10 có khả năng 'zoom âm thanh' khi quay video độc đáo

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Bộ đôi Samsung Galaxy Note10 có khả năng zoom âm thanh khi quay video độc đáo
Chắc chắn những người hay quay phim và Vlog trên smartphone sẽ rất hài lòng với Note10/Note10 Plus.

Samsung sẽ tích hợp Discord vào Galaxy Note10 và cả các smartphone sau này của hãng

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Samsung sẽ tích hợp Discord vào Galaxy Note10 và cả các smartphone sau này của hãng
Có lẽ hãng đang nhắm nhiều hơn vào đối tượng game thủ di động!

Samsung chia sẻ lý do loại bỏ jack cắm tai nghe 3.5mm trên Galaxy Note10

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Samsung chia sẻ lý do loại bỏ jack cắm tai nghe 3.5mm trên Galaxy Note10
Dòng Note10 của đã không còn là những chiếc smartphone có tất cả mọi thứ mà người tiêu dùng mong đợi nữa rồi.

Samsung ra mắt Galaxy Note10: Hai phiên bản, bỏ jack cắm tai nghe, Exynos 9825, RAM 12GB, sạc nhanh 45W

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Samsung ra mắt Galaxy Note10: Hai phiên bản, bỏ jack cắm tai nghe, Exynos 9825, RAM 12GB, sạc nhanh 45W
So với thế hệ cũ, Galaxy Note10 được Samsung nâng cấp mạnh mẽ về thiết kế, hiệu năng, camera và bút S-Pen.

Trên tay Galaxy Note10/Note10+ vừa ra mắt: nhẹ hơn, thiết kế tinh tế hơn, màu sắc rất đẹp, S Pen lột xác hoàn toàn trở thành cây "đũa thần" trong truyện Harry Potter

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Trên tay Galaxy Note10/Note10+ vừa ra mắt: nhẹ hơn, thiết kế tinh tế hơn, màu sắc rất đẹp, S Pen lột xác hoàn toàn trở thành cây "đũa thần" trong truyện Harry Potter
Thế hệ Galaxy Note mới năm nay bên cạnh ngoại hình bắt mắt hơn còn mang đến rất nhiều tính năng mới hấp dẫn cùng hiệu năng mạnh mẽ, hứa hẹn trở thành một trong những chiếc smartphone tốt nhất năm.

So sánh tốc độ download bằng 4G LTE, Samsung nhanh vượt trội so với Apple và Huawei

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
So sánh tốc độ download bằng 4G LTE, Samsung nhanh vượt trội so với Apple và Huawei
Nếu bạn là người ưa thích các nội dung trực tuyến trên điện thoại, có lẽ Samsung là sự lựa chọn hợp lý hơn so với Apple hay Huawei.

Xiaomi sắp đưa cảm biến "siêu khổng lồ" 108 MP của Samsung lên điện thoại của mình

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Xiaomi sắp đưa cảm biến "siêu khổng lồ" 108 MP của Samsung lên điện thoại của mình
Tuy nhiên, ngoài độ phân giải của cảm biến camera, Xiaomi chưa tiết lộ thêm bất kỳ chi tiết nào khác.

Vì sao Hàn Quốc, chứ không phải Mỹ mới là nước khai phá mảnh đất phablet?

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Vì sao Hàn Quốc, chứ không phải Mỹ mới là nước khai phá mảnh đất phablet?
Mỹ vốn được biết tới là cường quốc đứng đầu thế giới về kinh tế và công nghệ nhưng điều đó không đồng nghĩa họ đi tiên phong trong mọi cuộc cách mạng mà smartphone màn hình lớn (phablet) là một ví dụ. Vị trí dẫn đầu thuộc về Hàn Quốc.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat