2 rào cản công nghệ lớn đang cần vượt qua

Thế giới công nghệ đang phát triển chậm lại, đó là sự thật. Nếu như cách đây vài năm, máy tính nhanh gấp đôi sau vài tháng hoặc 1 năm thì 2 3 năm trở lại đây, tốc độ đó đã chậm lại đáng kể.

Trong những năm vừa qua, sự phát triển của thế giới công nghệ chủ yếu là phát triển về cách thức thể hiện, sử dụng và sản xuất chứ những tiến bộ đáng kể về mặt tốc độ và kỹ thuật đang còn nhiều.

Hãy cùng điểm xem những rào cản nào đang cần và khó vượt qua nhất tại thời điểm này.

Pin

Kỷ nguyên di động đang đến, mạnh mẽ và rõ ràng hơn bao giờ hết. PC đang thu mình vào trong những "chiếc áo" mới: nhỏ hơn, nhẹ hơn dễ mang theo hơn. Câu chuyện thu nhỏ này gần giống câu chuyện cách đây 30 năm khi máy tính chuyển từ các viện nghiên cứu về từng gia đình, chỉ có một điểm khác biệt duy nhất: nguồn năng lượng cung cấp cho các PC thế hệ mới không còn là các nguồn điện cố định mà là pin.

Và rắc rối bắt đầu từ đây. Trong kỷ nguyên PC, vấn đề năng lượng không quá được quan tâm và chiến thắng thuộc về những kẻ có tốc độ nhanh, giá thành rẻ, hiệu năng đảm. Hãy nhìn các nền tảng x86 chiến thắng trước ARM để thấy được điều này.

Nhưng trong kỷ nguyên di động, một thứ đã đảo ngược. Vấn đề hiệu năng và tốc độ mất dần sự quan trọng trong khi pin hay nói rộng hơn là năng lượng tăng lên nhanh chóng. Sự thật thời lượng pin đang được người dùng đặt làm ưu tiên rất cao trong việc cân nhắc có hay không mua một sản phẩm di động. Rõ ràng, cho dù sở hữu một chiếc điện thoại mạnh đến đâu mà vài giờ phải sạc một lần thì cũng không được thoải mái lắm.

Thật ra, các yếu tố phần cứng khác của điện thoại đang rất mạnh: chip, ram, màn hình hầu như đều có thể mạnh lên gấp 4 hay 5 lần so với những gì có được hiện tại. Có điều, mạnh lên đồng nghĩa với tiêu tốn nhiều năng lượng hơn và pin hiện tại chưa đáp ứng nổi cho những cấu hình như vậy.

Về cơ bản, để tăng dung lượng pin có hai cách, cách thứ nhất: tăng kích thước pin: cách này dễ dàng nhưng việc tăng kích thước pin đồng nghĩa tăng kích thước điện thoại hay tablet. Và điều phải hi sinh là ngoại hình - yếu tố quan trọng nhất để bán được hàng. Cách thứ hai, thay đổi công nghệ pin. Hiện tại, công nghệ pin đang gặp rào cản và cho đến khi phá được rào cản này, việc tăng dung lượng trên mỗi đơn vị thể tích pin tiến rất rất chậm. Công nghệ pin hiện tại đã đến giới hạn.

Một khi còn chưa có công nghệ mới thay thế, pin vẫn sẽ là yếu tố lớn nhất kìm hãm sự phát triển của thế giới công nghệ đặc biệt là của làn sóng hậu PC.

Kích thước transistor

Bóng bán dẫn (transistor) là đơn vị cơ bản của vi xử lý - trung tâm của một cỗ máy. Về cơ bản, mỗi bóng bán dẫn này thể hiện trạng thái đóng hoặc mở tương đương với 0 hoặc 1 trong hệ nhị phân. Còn nhiều yếu tố khác nhưng về cơ bản, càng nhiều bóng bán dẫn, khả năng xử lý của chip càng mạnh. Và cuộc đua giữa các nhà sản xuất chip là tăng số lượng bóng bán dẫn trên mỗi đơn vị diện tích. Sự tăng trưởng này đã được founder Intel cụ thể hóa bằng một định luật rất nổi tiếng và có ảnh hưởng lớn trong sự phát triển của thế giới công nghệ: Định luật Moore.

Và mọi thứ đã đến giới hạn. Càng ngày, người ta càng bất lực trong việc thu nhỏ kích thước transistor. Vấn đề nằm ở nhiều điểm mà gần đây nhất là nếu cứ tiếp tục thu nhỏ kích thước của bóng bán dẫn, điện năng truyền qua nó sẽ chỉ tương đương dòng dò và khi đó, nó sẽ là vô dụng. Người ta đã xử lý điều này bằng công nghệ bóng bán dẫn 3D nhưng mọi việc có vẻ chưa ổn thỏa lắm. Một giới hạn nữa transistor đang gặp phải là nó đang tiến quá gần đến giới hạn kích thước nguyên tử.

Nếu không giải quyết được bài toán công nghệ này, trong vài năm tới, các NSX sẽ hầu như không thể tăng được hiệu năng của CPU lên nữa và câu chuyện của CPU cũng bắt đầu giống pin: phải to ra mới mạnh hơn.