Bằng 2 công nghệ mới đầy đột phá, Intel đang tái cấu trúc bản thân và cả ngành công nghiệp máy tính

Nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới cho biết, đây là thời điểm thích hợp để bắt đầu xây dựng các máy tính một cách hoàn toàn khác biệt – và họ muốn bán những công nghệ phần cứng mới cần thiết để làm điều đó.

Tại San Francisco vào tháng Tám vừa qua, các quan chức của Intel đã giới thiệu hai công nghệ mới về lưu trữ và truyền dẫn dữ liệu, có thể làm rung chuyển cả ngành thiết kế máy tính. Các công nghệ mới này chủ yếu nhắm đến những trung tâm dữ liệu khổng lồ, nơi hỗ trợ cho các ứng dụng di động, các website, và các ý tưởng mới nổi về trí tuệ nhân tạo. Người tiêu dùng cũng có thể được hưởng lợi ích trực tiếp từ các công nghệ này khi chúng xuất hiện trên các sản phẩm tiêu dùng.

Intel đang khao khát các thị trường mới. Vào tháng Tư vừa qua, công ty đã phải thông báo sa thải 12.000 công nhân và từ bỏ việc sản xuất chip cho thiết bị di động, một thị trường khổng lồ mà Intel phải bỏ lỡ. Công ty cũng phải giảm nhịp độ ra mắt các thế hệ chip mới với các bóng bán dẫn nhỏ hơn, một xu hướng trước đó đã làm nền tảng cho cả nền công nghiệp chip và việc kinh doanh của Intel trong cả thập kỷ qua.

Optane - hình thức lưu trữ mới cho các trung tâm dữ liệu

Một trong hai công nghệ mới của Intel là một hình thức lưu trữ dữ liệu mới, có tốc độ nhanh hơn cả bộ nhớ flash đang được sử dụng trong các laptop và trung tâm dữ liệu ngày nay. Với cái tên Optane, nó dựa trên công nghệ được gọi là 3Dxpoint.

Công nghệ này là thành quả cho sự hợp tác giữa Intel và nhà sản xuất bộ nhớ Micron. Intel không tiết lộ về cách hoạt động của 3D Xpoint, nhưng người ta cho rằng hãng đã sử dụng phương pháp gia nhiệt “theo pha” một loại vật liệu giống như kính để ghi dữ liệu.

Intel cho biết họ sẽ ra mắt ổ đĩa Optane trong năm 2016 và các chip nhớ tương thích với các khe cắm RAM của máy tính vào năm 2017. Trong hội nghị thường niên cho các nhà phát triển của Intel trong năm nay, Frank Haddy, phụ trách kỹ thuật của dự án, đã trình diễn một chiếc máy tính với nguyên mẫu ổ đĩa Optane trong đó.

Bộ nhớ Intel Optane 512 GB.

Chiếc máy tính này xử lý các bản ghi cơ sở dữ liệu trong một tác vụ thông thường của trung tâm dữ liệu, với tốc độ nhanh gấp 3 lần một chiếc máy tính với bộ nhớ flash. Haddy cho biết, một ổ Optane có thể định vị và truy cập một mảnh dữ liệu nhanh gấp 10 lần một ổ đĩa flash, hay SSD.

Trong vài năm qua, các công ty máy tính đã sử dụng rộng rãi các ổ đĩa flash để làm các máy chủ và máy tính của người tiêu dùng trở nên nhanh hơn, manh mẽ hơn. Nếu các ổ đĩa Optane này xuất hiện trên những chiếc PC, chúng cũng có thể cho thấy sự bùng nổ về hiệu suất.

Theo Ethan Miller, giáo sư và là giám đốc của Trung tâm Nghiên cứu về Hệ thống Lưu trữ tại Đại học California, nếu các nhà nghiên cứu và các công ty bên ngoài Intel nắm lấy công nghệ và thử nghiệm nó, thậm chí những tác động của nó về việc mọi người tạo ra và sử dụng các hệ thống máy tính như thế nào sẽ còn lớn hơn cả ổ đĩa flash.

Ví dụ, các chip nhớ Optane có thể mang đến nhiều cách khác nhau để tạo ra một hệ thống trung tâm dữ liệu rẻ hơn, giúp các cỗ máy tìm kiếm và mạng xã hội vận hành hiệu quả hơn – đây chính là những điều mà các công ty như Facebook sẵn sàng trả tiền để có được nó. Ngoài ra, không giống như RAM, các chip nhớ Optane vẫn lưu lại dữ liệu sau khi tắt nguồn. Điều này sẽ làm cho các trung tâm dữ liệu phục hồi lại sau sự cố hay sự sụp đổ nhanh hơn.

Truyền dẫn dữ liệu giữa các máy tính bằng ánh sáng

Intel còn thông báo về một cách mới để di chuyển dữ liệu giữa các máy tính. Công ty đã bắt đầu sản xuất các chip silicon mới với bộ phát laser nhỏ tích hợp sẵn, để hướng đến việc sử dụng các sợi cáp quang học thay thế cho cáp đồng trong các trung tâm dữ liệu.

Hiện nay, do yếu tố kích thước và chi phí của các thành phần cần thiết, phần lớn các đường liên kết bằng sợi cáp quang chỉ giới hạn trong những kết nối tầm xa, ví dụ như mạng viễn thông. Công nghệ của Intel cho phép gửi qua một đường cáp quang đơn với độ dầy chỉ vài milimet lượng dữ liệu đến 100 Gigabit mỗi giây.

Chip silicon với bộ phát laser tích hợp sẵn để tăng cường tốc độ cho các trung tâm dữ liệu.

Các vấn đề sản xuất từng làm Intel thất hứa về việc ra mắt công nghệ quang tử silicon (silicon photonic) vào năm 2013. Nhưng giờ công ty đang cho thấy việc trở lại đường đua để đánh bại IBM, Cisco, và các đối thủ khác trong công nghệ tương tự. “Chúng tôi là người đầu tiên mang ánh sáng đến cho silicon.” Diane Bryant, người đứng đầu mảng kinh doanh trung tâm dữ liệu của Intel, cho biết.

Bryant cho biết công nghệ quang tử silicon của Intel sẽ bắt đầu được sử dụng để kết nối thiết bị mạng bên trong các trung tâm dữ liệu. Nhưng sau đó, nó sẽ được sử dụng để kết nối các máy chủ, và Intel cũng hy vọng những kết nối bằng quang tử silicon này có thể thay thế một vài cáp kim loại bên trong các máy tính cá nhân.

Điều này có thể giải phóng các kỹ sư khỏi thiết kế máy tính thông thường, với nhiều hạn chế về hiệu suất của cáp đồng. Trước đó, Intel cũng cho biết các quang tử silicon có thể được sử dụng để làm các đường cáp dữ liệu và máy tính chạy nhanh hơn.

Theo Kushagra Vaid, người đứng đầu việc nghiên cứu phần cứng cho dịch vụ điện toán đám mây Azure tại Microsoft, anh hy vọng công nghệ mới này sẽ là cách để các trung tâm dữ liệu của Azure tiếp tục gia tăng lượng dữ liệu có thể xử lý, bởi vì các kết nối thông thường đang trở nên hạn chế so với nhu cầu của họ. “Chúng tôi cần các công nghệ mới.” Anh cho biết. “Đây là một cách tuyệt vời để tiếp tục mở rộng quy mô đó.”

Tham khảo Technologyreview