Giải pháp mới cho việc sản xuất vi xử lý nhanh nhất thế giới

Bài toán về nhiệt lượng 

Các kỹ sư hiện nay đang cố gắng nhồi nhét quá nhiều tính năng và cả hiệu năng trên vi xử lý, dẫn đến việc các vi xử lý ngày này đang ngày càng nóng và tỏa ra rất nhiều nhiệt. Việc này buộc Thung lũng Silicon phải tìm kiếm được vật liệu mới để giải quyết vấn đề. "Giới hạn lớn nhất với hiệu năng của chip là nhiệt độ vận hành tối đa", Andy Bechtolsheim, nhà đồng sáng lập kiêm tổng thiết kế phần cứng của Sun Microsystems, chia sẻ

Tấm wafer sau khi đã khắc để tạo ra chip

Vi xử lý làm từ silicon chỉ có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ dưới 105 độ C. Các nhà phát triển phải tìm cách tản nhiệt nhanh nhất có thể nhằm đảm bảo khả năng vận hành. Thế hệ chip sau có hiệu năng cao gấp nhiều lần sản phẩm đời trước, dẫn tới những đòi hỏi về cung cấp năng lượng và giải nhiệt. "Phát triển những dòng chip mới đòi hỏi mọi công nghệ hiện có, cùng hàng loạt vật liệu thay thế như kim cương nhân tạo".

 Phương án tối ưu được lựa chọn

Tấm kim cương siêu mỏng do Diamond Foundry chế tạo

Kim cương loại vật liệu dẫn nhiệt tốt nhất mà con người từng phát hiện nhưng loại vật liệu này vẫn chưa thể dùng để chế tạo chip bán dẫn vì còn nhiều vấn đề liên quan đến chi phí và kỹ thuật. Và phương án khả thi nhất được áp dụng đó là phát triển chip thông thường, loại bỏ phần nền silicon không chứa mạch điện và gắn phần còn lại với tinh thể kim cương đơn.

Các kỹ sư Diamond Foundry tuyên bố đã phát triển viên kim cương lớn nhất thế giới xét về đường kính. Hãng sử dụng công nghệ của Đức để tạo ra miếng wafer bằng kim cương nhân tạo có đường kính 10,16cm, dày chưa đến 3mm và có khả năng gắn với chip silicon và hãng đã xuất xưởng hàng trăm tấm wafer.

>>> Xin mời quý vị đón xem Thời sự HTV lúc 20 giờ và Chương trình Thế giới 24G lúc 20 giờ 30 phút mỗi ngày trên kênh HTV9