Hãng sản xuất vi xử lý hàng đầu của Hoa Kỳ đã thực hiện một bước quan trọng trong cuộc chiến chống lại TSMC và Samsung.
CHENG TING-FANG, Phóng viên chính về công nghệ của Nikkei Asia Ngày 20 tháng 9 năm 2023, 00:35 giờ JST
Vào ngày Thứ Ba, Intel đã ra mắt vi mạch trí tuệ nhân tạo (AI) đầu tiên dành cho máy tính cá nhân, trong nỗ lực tái tạo thị trường PC và giành lại vị trí dẫn đầu trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu.
Intel cho biết đây là lần đầu họ đã tạo ra một đơn vị xử lý thần kinh cụ thể, còn được gọi là NPU, để sử dụng cùng với vi xử lý trung tâm và bộ xử lý đồ họa của mình nhằm xử lý công việc liên quan đến trí tuệ nhân tạo trên máy tính cá nhân và các thiết bị cuối khác.
Intel rất muốn phân biệt mình so với đối thủ cạnh tranh là Nvidia, hãng phát triển vi xử lý hàng đầu trên thị trường loại vi xử lý được sử dụng trong các ứng dụng trí tuệ nhân tạo như trò chuyện với chatbot ChatGPT.
“Chúng tôi sẽ phát hành hàng chục triệu máy tính cá nhân hỗ trợ trí tuệ nhân tạo ra thị trường trong suốt năm 2024,” bà Michelle Johnston Holthaus, Phó Chủ tịch điều hành của Intel, tuyên bố. “Đó là điểm chuyển đổi sẽ thúc đẩy trí tuệ nhân tạo hiệu quả về năng lượng ở quy mô lớn. Intel là công ty duy nhất trên thế giới có thể cung cấp quy mô đó.”
Các nhà quản lý trong ngành hy vọng rằng máy tính hỗ trợ trí tuệ nhân tạo có thể đem lại sự sống mới cho thị trường máy tính cá nhân bằng cách cung cấp cho người dùng các ứng dụng tiên tiến như chuyển giọng nói thành văn bản cực kỳ chính xác và tạo hình ảnh từ chỉ thị bằng lời nói.
Holthaus cho biết việc đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn vẫn chủ yếu được thực hiện trên các trung tâm dữ liệu đám mây, nhưng một lượng ngày càng lớn công việc quyết định do trí tuệ nhân tạo thực hiện – ví dụ, tạo ra một câu trả lời cho một truy vấn – đang được thực hiện bởi các thiết bị như máy tính cá nhân hoặc điện thoại thông minh. “Hơn 50% dữ liệu được quản lý doanh nghiệp sẽ được tạo ra và xử lý ngoài trung tâm dữ liệu hoặc đám mây vào năm 2025,” bà nói.
Vi xử lý hàng đầu mới nhất của Intel cho máy tính, được đặt tên là Meteor Lake, cũng là sản phẩm đầu tiên của họ được tạo ra bằng công nghệ Intel 4, và Intel 4, lần lượt, là công nghệ sản xuất chip đầu tiên của công ty sử dụng công nghệ litography tử ngoại cực vượt trội (EUV), theo lời của ông William Grimm, Phó Chủ tịch của Intel, người đang giữ chức vụ Giám đốc Kỹ thuật sản phẩm cho công nghệ và phát triển logic. Việc áp dụng công nghệ litography EUV là một bước quan trọng đối với hãng sản xuất vi xử lý hàng đầu của Hoa Kỳ trong cuộc đua để giành lại vị trí dẫn đầu trong sản xuất bán dẫn vào năm 2025.
Litography đề cập đến bước trong đó các mẫu thiết kế vi mạch tích hợp được chiếu lên các lớp gạt chip.
Tuy nhiên, Intel đã chậm hơn hai đối thủ chính của mình, Tập đoàn Sản xuất Bán dẫn Đài Loan (TSMC), đã giới thiệu nó vào giữa năm 2019, và Samsung, đã bắt đầu sử dụng nó vào năm 2018.
Trước đây, Intel đã hy vọng mở rộng việc sử dụng một công nghệ thay thế, được biết đến là litography đa mẫu, thay vì EUV, mà dựa vào các máy cung cấp độc quyền bởi ASML của Hà Lan.
Tuy nhiên, quyết định này đã gây ra tình trạng tắc nghẽn trong việc Intel cố gắng giới thiệu các công nghệ sản xuất vi xử lý tiên tiến hơn. Công ty đã thay đổi quyết định này khi Pat Gelsinger trở thành CEO vào năm 2021. Công nghệ litography EUV cho phép sản xuất các vi xử lý tiên tiến dễ dàng hơn, nhưng các công cụ này cũng rất đắt đỏ.
Vi xử lý Meteor Lake cũng đi kèm với điều Intel mô tả là “sự thay đổi kiến trúc hệ thống trên chip cơ bản nhất” trong vòng bốn thập kỷ qua. Điều này đã được thực hiện nhờ một phần vào công nghệ đóng gói chip tiên tiến, mở ra một phần trong cuộc đua phát triển bán dẫn mạnh mẽ hơn.
Thay vì kết hợp tất cả các tính năng tính toán trên một vi xử lý duy nhất, Intel đã tách chúng thành “bốn viên gạt phân tách” sau đó sử dụng công nghệ đóng gói 3D của họ để kết nối chúng thành một hệ thống chip duy nhất. Điều này cho phép Intel gửi sản xuất một số vi xử lý cá nhân ra ngoài và sau đó đóng gói chúng trong nhà. Ví dụ, viên gạt bộ xử lý đồ họa trong vi xử lý Media Lake, ví dụ, được sản xuất bởi TSMC.
Intel hướng đến việc tăng cường bốn lần khả năng đóng gói vi xử lý 3D của họ vào năm 2023, mở rộng cả ở Malaysia và New Mexico, Hoa Kỳ.
Brady Wang, một nhà phân tích ngành sản xuất bán dẫn tại Counterpoint, cho biết nhiều hãng sản xuất vi xử lý hi vọng rằng thời đại “máy tính trí tuệ nhân tạo” sẽ từ từ xuất hiện trong vòng một hoặc hai năm tới.
“Người ta mong đợi rằng các máy tính trí tuệ nhân tạo sẽ mang lại một số điều thú vị và các ứng dụng tốt để tạo sự phấn khích cho thị trường máy tính mềm,” Wang nói. “Tuy nhiên, Intel, là một trong những nhà lãnh đạo trong lĩnh vực vi xử lý máy tính cá nhân, vẫn đang phải đối mặt với nhiều đối thủ cạnh tranh, khi nhiều nhà cung cấp vi xử lý di động đang cố gắng giới thiệu các máy tính cá nhân dựa trên kiến trúc Arm riêng của họ để cạnh tranh với máy tính cá nhân dựa trên kiến trúc X-86 của Intel,” ông thêm, đề cập đến hai kiến trúc vi xử lý cạnh tranh. “Chúng ta chưa biết ai sẽ chiến thắng trong thời đại máy tính trí tuệ nhân tạo.”