Bạn đang xem bài viết Định Luật Moore’s Law Là Gì? Hiện Tại &Amp; Tương Lai Phát Triển Đến Đâu được cập nhật mới nhất trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Định luật Moore đề cập đến một quan sát được thực hiện bởi người đồng sáng lập Intel Gordon Moore vào năm 1965. Ông nhận thấy rằng số lượng bóng bán dẫn trên mỗi inch vuông trên các mạch tích hợp đã tăng gấp đôi mỗi năm kể từ sáng chế của họ.
Định luật Moore dự đoán rằng xu hướng này sẽ tiếp tục trong tương lai gần. Mặc dù tốc độ đã chậm lại, số lượng bóng bán dẫn trên mỗi inch vuông đã tăng gấp đôi khoảng 18 tháng một lần. Điều này được sử dụng như định nghĩa hiện tại của định luật Moore.
Bởi vì định luật Moore cho thấy sự tăng trưởng theo cấp số nhân, nó không thể tiếp tục vô thời hạn. Hầu hết các chuyên gia mong đợi định luật Moore giữ thêm hai thập kỷ nữa. Một số nghiên cứu đã cho thấy những hạn chế về thể chất có thể đạt được vào năm 2017.
Phần mở rộng của định luật Moore là máy tính, máy chạy trên máy tính, và sức mạnh tính toán trở nên nhỏ hơn và nhanh hơn theo thời gian, vì các bóng bán dẫn trên mạch tích hợp trở nên hiệu quả hơn. Các bóng bán dẫn là các công tắc bật / tắt điện tử đơn giản được nhúng trong vi mạch, bộ vi xử lý và các mạch điện nhỏ. Các vi mạch nhanh hơn xử lý tín hiệu điện, máy tính càng trở nên hiệu quả hơn.
Chi phí của những chiếc máy tính có công suất cao này cuối cùng cũng giảm xuống, thường là khoảng 30% mỗi năm. Khi các nhà thiết kế tăng hiệu suất của các máy tính với các mạch tích hợp tốt hơn, các nhà sản xuất đã có thể tạo ra các máy tốt hơn có thể tự động hóa các quy trình nhất định. Việc tự động hóa này tạo ra các sản phẩm có giá thấp hơn cho người tiêu dùng vì phần cứng tạo ra chi phí lao động thấp hơn.
Xã hội đương đại
Năm mươi năm sau định luật Moore, xã hội đương đại thấy hàng chục lợi ích từ tầm nhìn của ông. Các thiết bị di động, chẳng hạn như điện thoại thông minh và máy tính bảng, sẽ không hoạt động nếu không có các bộ vi xử lý rất nhỏ. Các máy tính nhỏ hơn và nhanh hơn cải thiện việc vận chuyển, chăm sóc sức khỏe, giáo dục và sản xuất năng lượng. Chỉ là về mọi mặt của lợi ích xã hội công nghệ cao từ khái niệm luật Moore được đưa vào thực tiễn.
Tương lai
Nhờ công nghệ nano, một số bóng bán dẫn nhỏ hơn một loại virus. Những cấu trúc vi mô này chứa các phân tử carbon và silicon liên kết theo kiểu hoàn hảo giúp di chuyển điện dọc theo mạch nhanh hơn. Cuối cùng, nhiệt độ của các bóng bán dẫn làm cho nó không thể tạo ra các mạch nhỏ hơn, bởi vì làm mát các bóng bán dẫn có nhiều năng lượng hơn so với những gì đi qua các bóng bán dẫn. Các chuyên gia cho thấy rằng máy tính nên đạt đến giới hạn vật lý của định luật Moore vào những năm 2020. Khi điều đó xảy ra, các nhà khoa học máy tính có thể kiểm tra các cách thức hoàn toàn mới để tạo ra máy tính.
Ngoài ra các ứng dụng máy tính và phần mềm có thể cải thiện tốc độ và hiệu quả của máy tính trong tương lai, chứ không phải là các quy trình vật lý. Điện toán đám mây, truyền thông không dây, Internet of Things và vật lý lượng tử tất cả có thể đóng một vai trò trong việc đổi mới công nghệ máy tính. Nhiều nhà thiết kế, kỹ sư và nhà khoa học máy tính đã đồng ý vào đầu năm 2016 rằng định luật Moore có thể hoạt động trong vòng 10 năm. Tiến độ đạt được sự tăng gấp đôi số lượng mạch đã bị chậm lại, và các mạch tích hợp không thể nhỏ hơn nhiều khi các bóng bán dẫn tiếp cận kích thước của một nguyên tử.
Một thời gian trong tương lai, đột phá phần mềm hoặc phần cứng có thể giữ cho giấc mơ của định luật Moore còn hữu hiệu. Tuy nhiên, ngành công nghiệp máy tính dường như đã sẵn sàng để chuyển sang một giai đoạn khác từ năm 2016.
Công nghệ Nano
Công nghệ nano là một khoa học hỗn hợp, nó thành phần sinh học, hóa học và vật lý. Công nghệ nano hoạt động trên quy mô nguyên tử, phân tử và siêu phân tử. Thông thường người ta sai khi gọi một cái gì đó công nghệ nano có thể nhìn thấy được. Nanothings chỉ từ 1 đến 100 nanomet. Một Nanomet là 10−9 mét (Có nghĩa là chiều dài mét chia nhỏ 1 tỷ lần).
Fullerenes được phát hiện vào năm 1985 bởi Harry Kroto, Richard Smalley và Robert Curl, người đã cùng nhau giành giải Nobel hóa học năm 1996. Họ đã phát hiện ra C 60 và fullerene là dạng carbon đẳng hướng thứ ba. Việc phát hiện ra ống nano cacbon chủ yếu là do Sumio Iijima của NEC vào năm 1991, mặc dù ống nano cacbon đã được sản xuất và quan sát dưới nhiều điều kiện khác nhau trước năm 1991. Phát hiện của Iijima về ống nano cacbon nhiều vách trong vật liệu không tan trong than chì nung hồ quang que năm 1991 và Mintmire, Dunlap, và dự đoán độc lập của White rằng nếu các ống nano cacbon đơn tường có thể được tạo ra, thì chúng sẽ thể hiện các đặc tính dẫn điện đáng kể đã tạo ra tiếng vang ban đầu hiện được kết hợp với các ống nano cacbon. Nghiên cứu Nanotube tăng tốc rất nhiều sau những khám phá độc lập của Bethune tại IBM và Iijima tại NEC của các ống nano cacbon đơn và các phương pháp để sản xuất cụ thể chúng bằng cách thêm chất xúc tác kim loại chuyển tiếp vào carbon trong lưu lượng hồ quang.
Vào đầu những năm 1990, Huffman và Kraetschmer, thuộc Đại học Arizona, đã phát hiện ra cách tổng hợp và thanh lọc một lượng lớn fullerene. Điều này đã mở ra cánh cửa cho đặc điểm và chức năng hóa của họ bởi hàng trăm nhà nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm công nghiệp. Sử dụng các công cụ tương tự hoặc tương tự như những công cụ được Huffman và Kratschmer sử dụng, hàng trăm nhà nghiên cứu đã phát triển thêm lĩnh vực công nghệ nano dựa trên ống nano.
Ứng dụng công nghệ nano
Công nghệ nano đang tác động đến lĩnh vực hàng hóa tiêu dùng, một số sản phẩm kết hợp các vật liệu nano đã có nhiều mặt hàng khác nhau; nhiều người trong số đó thậm chí không nhận ra có chứa các hạt nano, các sản phẩm có chức năng mới lạ, từ dễ lau chùi đến chống xước. Ví dụ về những chiếc xe được làm nhẹ hơn, quần áo chống bẩn, chống nắng có khả năng chống bức xạ cao hơn, màn hình điện thoại di động có trọng lượng nhẹ hơn, bao bì thủy tinh cho đồ uống dẫn đến thời hạn sử dụng dài hơn và bóng cho các môn thể thao khác nhau được làm bền hơn. Sử dụng công nghệ nano, trong hàng dệt may hiện đại trung hạn sẽ trở nên “thông minh” thông qua “thiết bị điện tử đeo được”, những sản phẩm mới lạ này cũng có tiềm năng đầy hứa hẹn, đặc biệt trong lĩnh vực mỹ phẩm và có nhiều ứng dụng tiềm năng trong ngành công nghiệp nặng.
Source: https://www.investopedia.com
Định Nghĩa Administrative Law / Luật Quản Trị Là Gì?
Khái niệm thuật ngữ
Administrative Law là cơ quan pháp luật chi phối việc quản trị và quy định của các cơ quan chính phủ (cả liên bang và tiểu bang). Được tạo bởi Quốc hội (hoặc cơ quan lập pháp tiểu bang), nó bao gồm các thủ tục quy định hoạt động của các cơ quan này cũng như các ràng buộc bên ngoài đối với họ. Luật quản trị được coi là một nhánh của luật công và thường được gọi là luật điều chỉnh.
Giải thích
Trong những năm qua, các cơ quan chính phủ đã tăng trưởng đều đặn cả về số lượng và tầm quan trọng ở Hoa Kỳ. Chúng ảnh hưởng đến nhiều vấn đề xã hội, như viễn thông, thị trường tài chính và phân biệt chủng tộc. Ví dụ về các cơ quan này bao gồm Bộ Lao động (DOL), Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) và Ủy ban Giao dịch Chứng khoán (SEC).
Sự Chấm Dứt Của Định Luật Moore
Những tiên đoán của Moore tập trung vào các vi mạch (còn gọi là mạch tích hợp), công cụ tính toán chính của máy tính hiện đại. Trong số các bộ phận chính trong một chip điện tử là các bóng bán dẫn: những bộ chuyển mạch điện tử nhỏ xíu, dựa vào đó mà mạch logic của chip điện tử được xây dựng, cho phép nó xử lý thông tin.
Trong một bài báo đăng ngày 19 tháng 4 năm 1965, Moore đã dự đoán rằng bằng cách thu nhỏ các bóng bán dẫn, các kĩ sư có thể tăng gấp đôi số lượng các bóng bán dẫn có thể lắp đặt trên một chip điện tử mỗi năm. (Sau đó, ông sửa lại dự báo của mình thành mỗi 2 năm, như cách mà định luật thường được nêu). Tăng gấp đôi trong một khoảng thời gian định kỳ là tăng trưởng theo cấp số nhân: không phải là một khái niệm dễ hiểu với những người suy nghĩ đơn giản. Intel tính toán rằng các bóng bán dẫn mà họ sản xuất ra ngày nay chạy hiệu quả gấp 90.000 lần và có giá thành rẻ hơn 60.000 lần so với cái đầu tiên được Intel sản xuất vào năm 1971. Nếu một chiếc xe hơi sử dụng 15 lít xăng cho mỗi 100 km và tốn 15.000 đô la Mỹ, thì để nâng cao hiệu năng với cách tương tự, nó sẽ tiêu thụ ít hơn 2/10 mililit xăng trên mỗi 100 km với chi phí (của chiếc xe) chỉ bằng một phần tư.
Tuy nhiên trong thế giới vật lý của chúng ta sự tăng trưởng theo cấp số nhân cuối cùng cũng đến hồi kết. Dự đoán về cái chết của định luật Moore cũng xuất hiện từ khi nó ra đời. Tuy vậy, định luật vẫn thường thách thức những người hoài nghi, mang lại lợi ích cho chúng ta khi được sử dụng những thiết bị điện tử tiêu dùng nhỏ và mạnh mẽ. Tuy nhiên, cuối cùng, các dấu hiệu đang dồn tích lại, cho thấy rằng định luật đang dần đuối sức. Vấn đề không phải là chúng ta sắp chạm đến giới hạn vật lý (mặc dù việc sản xuất các bóng bán dẫn chỉ rộng 14 nanomet, hay một phần tỷ mét -công nghệ tiên tiến nhất hiện tại- có thể khá phức tạp). Intel nói rằng công ty có thể duy trì được định luật thêm ít nhất 10 năm nữa, rốt cuộc làm nhỏ bóng bán dẫn xuống còn 5 nanomet, bằng khoảng độ dày của một màng tế bào. Và các chiến lược khác cung cấp những cách bổ sung để tăng hiệu suất: hãng cũng đã bắt đầu ngăn xếp lại các cấu phần, mà về cơ bản giống như xây dựng các chip 3D.
Nếu định luật Moore bắt đầu yếu đi, thì nguyên nhân chính là do yếu tố kinh tế. Như đã được trình bày ban đầu bởi Moore, định luật này không chỉ nói về việc giảm kích cỡ của bóng bán dẫn, mà còn về việc giảm giá của chúng. Cách đây vài năm, khi các bóng bán dẫn rộng 28 nanomet là công nghệ tiên tiến nhất, các nhà sản xuất chip nhận ra rằng chi phí thiết kế và sản xuất của họ bắt đầu tăng mạnh. Những nhà máy chế tạo thiết bị bán dẫn mới giờ đây có giá hơn 6 tỉ đôla Mỹ. Nói cách khác: bóng bán dẫn có thể được thu nhỏ hơn nữa, nhưng bây giờ chúng đang trở nên đắt hơn. Và với sự nổi lên của điện toán đám mây, việc nhấn mạnh tốc độ bộ vi xử lý ở máy tính để bàn và máy tính xách tay đã không còn cần thiết nữa. Thành phần chính của phân tích đã không còn là bộ vi xử lý nữa, mà là các giá đặt server hoặc thậm chí trung tâm dữ liệu. Câu hỏi đặt ra không phải là có bao nhiêu bóng bán dẫn có thể nén vào một con chip, mà là về mặt kinh tế sản xuất tới mức nào thì là hiệu quả. Định luật Moore sẽ đi đến hồi kết, nhưng trước tiên nó đã trở nên không còn phù hợp (về mặt kinh tế) nữa.
Định Luật Moore Sắp Sửa Bị Khai Tử?
Bộ vi xử lý nhỏ hơn, nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn, nhưng khi chúng đạt đến những giới hạn vật lý, thì của kiến trúc chip mới là yếu tố quyết định hiệu suất hoạt động. Điều này dường như đang góp thêm một bước nữa trong tiến trình khai tử Định luật Moore.
Định luật Moore do một đồng sáng lập của Intel là Gordon Moore đề ra , ông cho rằng số lượng bóng bán dẫn (transistor) trên mỗi con chip sẽ tăng xấp xỉ gấp 2 lần sau mỗi 24 tháng. Điều này có nghĩa là các bóng bán dẫn phải nhỏ đi để tăng mật độ transistor có mặt trên mỗi đơn vị diện tích chip. Do đó mà chúng ta có các quy trình sản xuất chip 22 nanomet, 16 nanomet, 14 nanomet, 10 nanomet và sắp tới sẽ là 7 nanomet.
Tuy nhiên, mọi vật chất đều có giới hạn vật lý của nó, chưa kể đến các giới hạn về công nghệ chế tạo và giá thành sản xuất. Và không ít người cho rằng định luật Moore chỉ tiếp tục đúng trong khoảng 2 thế hệ thu nhỏ bán dẫn nữa là 10nm và 7nm (muộn nhất là vào năm 2018). Và như vậy các nhà sản xuất chip có thể sẽ phải tìm ra hướng đi mới cho mình.
Nviadia và Intel đang có những bước chuyển đổi
Cả hai hãng này đều có sự chuyển hướng sang “tính toán chuyên biệt”, ở đây chính là chuyển đổi các tác vụ phần mềm cụ thể vào các chip silicon vật lý thay vì phụ thuộc vào CPU, hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm làm tất cả mọi thứ . Nó đã tồn tại dưới cách này hay cách khác trong nhiều thập kỷ, nhưng gần đây điều này dường như đã thay đổi khi chuyển sang giai đoạn “thống trị” của trí tuệ nhân tạo hay những chiếc xe tự lái. Những CPU này không còn đạt được những mốc thay đổi nhanh hơn so với với tốc độ trước đây nữa. Định luật của Moore đang dần bị khai tử.
Theo định luật Moore, cứ khoảng hai năm một lần, số bóng bán dẫn trong một con chip tăng gấp đôi, nói một cách dễ hình dung tức là các máy tính sẽ ngày càng nhanh hơn, nhỏ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Tuy nhiên, điều này dường như không còn diễn ra như trước đây nữa. “Không phải là định luật của Moore đột nhiên không đúng nữa – mà nó đang trở nên dần không đúng,” Daniel Reed, Chủ nhiệm khoa học tính toán và xử lý dữ liệu sinh học tại Đại học Iowa phát biểu. Hiện các nhà thiết kế chip trong ngành công nghiệp này đang nỗ lực sáng tạo để có thể tiếp tục giữ nhịp độ cũ của định luật Moore, và thậm chí còn đẩy hiệu năng của thiết bị lên mức nhanh hơn.
Nhà khoa học William Dally của Nvidia cho hay: “Hầu hết các tiến bộ ngày nay đều đến từ thiết kế [chip] và phần mềm. Đối với chúng tôi, đó là một thách thức bởi vì chúng tôi cảm thấy rằng mình đang gánh chịu rất nhiều áp lực khi phải liên tục tăng gấp đôi năng suất của máy sau mỗi thế hệ.” Cho đến nay, Nvidia đã làm được điều đó ngay cả khi kích thước của các phần tử trên chip không thay đổi, và điều duy nhất thay đổi là thiết kế của nó, hay còn gọi là “kiến trúc”.
Các nhà thiết kế chip áp dụng nguyên lý “tính toán chuyên biệt” vào ứng dụng
Nguyên lý “tính toán chuyên biệt” này đã được áp dụng trong nhiều ứng dụng như trí tuệ nhân tạo, nhận diện hình ảnh, xe tự lái, thực tế ảo, khai thác mỏ bitcoin, máy bay không người lái, trung tâm dữ liệu, thậm chí nhiếp ảnh. Khá nhiều công ty công nghệ sản xuất hoặc cung cấp phần cứng bao gồm Apple, Samsung, Amazon, Qualcomm, Nvidia, Broadcom, Intel, Huawei và Xiaomi đang triển khai theo hướng này. Ngay cả các công ty chỉ sản xuất chip cho riêng của họ sử dụng, bao gồm Microsoft, Google, và Facebook, cũng đang làm như vậy.
William Dally cũng nói: “Cách đây nhiều năm, gần như tất cả các tính toán được thực hiện với CPU, theo thứ tự tuần tự. Dần dần, những tác vụ mang nặng tính xử lý và hay phải dùng đến đã được chuyển hướng đến các chip chuyên dụng. Những tác vụ này được xử lý song song, trong khi CPU chỉ làm những gì thực sự cần thiết.”
Những con chip chuyên biệt vào các tác vụ này là rất phong phú, tuy nhiên tần suất sử dụng của chúng sẽ khác nhau. Chẳng hạn như với Nvidia và giới game thủ cho rằng bộ xử lý đồ họa – sẽ sử dụng rộng rãi hơn để đáp ứng được các tác vụ phù hợp, bao gồm cả trí thông minh nhân tạo. Sau đó, sự phát triển của điện thoại thông minh tạo ra nhu cầu khổng lồ cho một loại chip khác, đó là chip xử lý tín hiệu số, được thiết kế để tăng cường nhiếp ảnh.
“Mục tiêu của chúng tôi là giảm thiểu lượng phần mềm chạy trong CPU,” ông Kressin phó chủ tịch Qualcomm nói. Kết quả là, các chip micro như Snapdragon của Qualcomm, được dùng trong rất nhiều smartphone Android, có thể chứa không chỉ các CPU mà còn cả hàng chục bộ xử lý tín hiệu số hoặc bộ xử lý đồ họa riêng biệt hoặc nhiều hơn nữa. Mỗi một bộ xử lý như vậy được tối ưu hóa cho một tác vụ khác nhau.
“Chuyển những tác vụ lặp lại như tinh chỉnh hình ảnh vào các bộ xử lý tín hiệu số thường tăng tốc độ của chúng lên đến 25 lần,” ông Kressin nói. Đó là một trong những lý do khiến điện thoại thông minh của bạn có thể làm được nhiều thứ mà máy tính để bàn của bạn không thể làm được, ngay cả khi CPU của điện thoại không mạnh bằng.
Với Intel, việc tích hợp bộ silicon và phần mềm của Mobileye vào công nghệ chip của hãng này cũng là một ví dụ điển hình về “tính toán chuyên biệt.”
Tương tự, sự chuyển dịch của Nvidia hướng tới trí tuệ nhân tạo và công nghệ tự lái xe . Ông Dally nói rằng công ty đã điều chỉnh bộ vi xử lý đồ hoạ của mình cho tốt hơn để dùng cho đủ các loại trí tuệ nhân tạo từ năm 2010.
Qualcomm hiện đang phái triển chip Snapdragon chuyên dụng cho các máy bay không người lái: Chúng phải thu thập thông tin cảm biến đủ nhanh để giữ cho những chiếc máy bay nhỏ tự lái sẽ không bị đụng hoặc rơi.
Mặt tích cực của sự chuyên môn hóa này là việc làm con chip nhanh hơn phụ thuộc chủ yếu vào mức độ thông minh của nhà thiết kế chip, chứ không phải “khả năng của các nhà sản xuất trong việc hàn thật nhiều mạch điện vào trong silic,” Giáo sư Reed từ Đại học Iowa cho biết. Kết quả là, hơn bao giờ hết, các microchip đang minh hoạ câu nói nổi tiếng của Steve Jobs, được nhà khoa học máy tính Alan Kay dẫn lại: “Những người thực sự nghiêm túc về phần mềm nên tự tạo ra phần cứng của mình.”
Cập nhật thông tin chi tiết về Định Luật Moore’s Law Là Gì? Hiện Tại &Amp; Tương Lai Phát Triển Đến Đâu trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!