Vi xử lý hiện tại có sức mạnh tính toán gấp 1 tỷ lần so với bộ vi xử lý đầu tiên cách đây 50 năm
Vn-Z.vn ngày 15 tháng 11 năm 2021, hôm nay là ngày kỷ niệm 50 năm ra đời của bộ vi xử lý Intel 4004. Vào ngày 15 tháng 11 năm 1971, bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới là bộ vi xử lý Intel 4004 ra đời làm thay đổi thế giới. Có thể nói, phần lớn của cải mà nhân loại tạo ra từ năm 1971 là kết quả của bộ vi xử lý Intel 4004.
Kể từ bộ vi xử lý Intel 4004, bộ vi xử lý giúp giải phóng máy tính khỏi những căn phòng được trang bị thiết bị làm lạnh cồng kềnh cũng như giải phóng sức mạnh tính toán ở những nơi cần thiết nhất. Từ đó, mức sống của con người tăng lên theo cấp số nhân.
Vào thời điểm đó, các máy tính lớn của IBM đều được đặt trong các phòng kín gió, chúng rất đắt tiền. IBM phải sử dụng argon thay cho nước trong việc dập tắt các vụ cháy phòng máy tính. Các công nhân được yêu cầu sơ tán ngay sau khi nhận được báo động để ngăn chặn khí độc có thể khiến họ ngạt thở. Hoạt động của máy tính cần nhập hàng chồng thẻ đục lỗ vào đầu đọc thẻ sau đó nhập các lệnh đơn giản thông qua một máy đánh chữ cồng kềnh. Đây là cách duy nhất để mọi người tương tác với máy tính IBM. Cái gọi là máy tính siêu nhỏ PDP-8 được Digital Equipment, một nhà sản xuất thiết bị điện tử thương mại, bán cho các phòng thí nghiệm và văn phòng, nặng 113 kg.
Năm 1969, công ty máy tính Nhật Bản Nippon Payment Machine yêu cầu Intel thiết kế 12 chip tùy chỉnh cho máy tính in mới của mình. Các kỹ sư Federico Faggin, Stanley Mazor và Ted Hoff đã quá mệt mỏi với việc thiết kế các loại chip khác nhau cho các công ty khác nhau. Nên họ đã thay đổi các loại chip thành bốn loại. Trong đó có một loại chip lập trình có thể được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm. Từ đó họ phát triển bộ vi xử lý Intel 4004 chỉ với 2300 bóng bán dẫn. Bộ vi xử lý này có 4 bit, tốc độ xung nhịp 750 kilohertz và có thể thực hiện khoảng 92.000 hoạt động mỗi giây.
Năm 1972, Intel giới thiệu bộ vi xử lý 8-bit 8008 với 3.500 bóng bán dẫn. Năm 1978, hãng phát hành bộ vi xử lý 16-bit 8086, chứa 29.000 bóng bán dẫn và có thể thực hiện 710.000 phép tính /giây. IBM chọn bộ vi xử lý 8088 mới cho việc phát hành trong máy tính cá nhân đầu tiên.
Hiện tại bộ xử lý M1 Max mới của Apple hiện có 57 tỷ bóng bán dẫn và có thể thực hiện 10,4 nghìn tỷ hoạt động dấu phẩy động mỗi giây. Điều này có nghĩa là sức mạnh máy tính đã tăng ít nhất 1 tỷ lần trong 50 năm.
Ngày nay, bộ vi xử lý có thể nói là bộ não thu nhỏ trí tuệ con người, có thể chạy mã thông minh mở rộng cho hàng tỷ thiết bị, càng ngày càng trở nên nhỏ hơn, nhanh hơn, rẻ hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn hàng năm.
Công nghệ điện toán di động điều khiển bằng vi xử lý đã mở đường cho điện thoại thông minh, robot hút bụi, ô tô tự lái, cảm biến độ ẩm cây trồng và thậm chí cả GPS theo dõi mô hình di cư của chim. Công nghệ cũng tạo ra một thế giới có thể được cập nhật vô hạn: khắc phục sự cố và giới thiệu các tính năng mới mà không cần điều chỉnh phần cứng.
Từ đó làm rõ ràng hơn, tách biệt giữa phần cứng và phần mềm, sự tách biệt giữa thiết kế và kiểm soát thiết lập một chuỗi cung ứng toàn cầu. Apple có thể thiết kế iPhone ở California, sản xuất nó ở mọi nơi trên thế giới và thêm phần mềm vào bất kỳ lúc nào trong quá trình sản xuất.
Có thể nói, phần lớn của cải mà nhân loại tạo ra từ năm 1971 là kết quả của bộ vi xử lý Intel 4004. Tất cả các nhà bán lẻ cần các hệ thống kiểm kê thông minh trong những siêu thị lớn; tất cả việc khai thác tài nguyên không thể thực hiện được nếu không có máy thông minh được trang bị bộ vi xử lý.
Sau 50 năm, sự phát triển của vi xử lý đã đạt đến giới hạn chưa?
Trong 20 năm qua, bộ vi xử lý đã cải thiện hiệu suất bằng cách bổ sung thêm nhiều lõi điện toán cho mỗi chip. Apple M1 có 16 lõi xử lý; các đơn vị xử lý đồ họa thường được sử dụng cho trí tuệ nhân tạo và khai thác Bitcoin có thể có hàng nghìn lõi xử lý.
Định luật Gordon Moore (định luật Moore ) từ năm 1965 sẽ không còn được áp dụng nữa. Một ngày nọ, John von Neumann lần đầu tiên đề xuất vào năm 1945 bộ xử lý và bộ nhớ kiến trúc sẽ không còn đáp ứng được nhu cầu tính toán nữa. May mắn thay, con người có ít nhất 10 hoặc 20 năm để tận dụng nhiều lợi ích hơn từ công nghệ chip và kiến trúc máy tính hiện tại.
Lĩnh vực máy tính luôn vận chuyển. Mạng nơ-ron được trợ lý kỹ thuật số Alexa của Amazon sử dụng để nhận dạng giọng nói hay mạng nơ-ron được Google sử dụng để nhận dạng khuôn mặt trong ảnh sẽ không thay thế bộ vi xử lý, nhưng chúng có thể trở thành một công nghệ bổ sung tiếp tục phát triển và phát triển trong 50 năm tới. Google sắp ra mắt chip trí tuệ nhân tạo Tensor thế hệ tiếp theo, có thể nói là bộ tăng tốc trí tuệ nhân tạo có thể bỏ vào túi quần sử dụng mạng nơ-ron cá nhân. Mọi người có thể sử dụng nó để làm gì? Câu hỏi này giống như lần đầu tiên chúng ta nhìn thấy bộ vi xử lý Intel 4004 và cũng thắc mắc rằng bộ vi xử lý này sẽ được sử dụng cho mục đích gì trong tương lai ngoài máy tính. Câu trả lời của những người khác nhau có thể khác nhau cả tỷ lần.
Vn-Z.vn team tổng hợp
Kể từ bộ vi xử lý Intel 4004, bộ vi xử lý giúp giải phóng máy tính khỏi những căn phòng được trang bị thiết bị làm lạnh cồng kềnh cũng như giải phóng sức mạnh tính toán ở những nơi cần thiết nhất. Từ đó, mức sống của con người tăng lên theo cấp số nhân.
Vào thời điểm đó, các máy tính lớn của IBM đều được đặt trong các phòng kín gió, chúng rất đắt tiền. IBM phải sử dụng argon thay cho nước trong việc dập tắt các vụ cháy phòng máy tính. Các công nhân được yêu cầu sơ tán ngay sau khi nhận được báo động để ngăn chặn khí độc có thể khiến họ ngạt thở. Hoạt động của máy tính cần nhập hàng chồng thẻ đục lỗ vào đầu đọc thẻ sau đó nhập các lệnh đơn giản thông qua một máy đánh chữ cồng kềnh. Đây là cách duy nhất để mọi người tương tác với máy tính IBM. Cái gọi là máy tính siêu nhỏ PDP-8 được Digital Equipment, một nhà sản xuất thiết bị điện tử thương mại, bán cho các phòng thí nghiệm và văn phòng, nặng 113 kg.
Năm 1969, công ty máy tính Nhật Bản Nippon Payment Machine yêu cầu Intel thiết kế 12 chip tùy chỉnh cho máy tính in mới của mình. Các kỹ sư Federico Faggin, Stanley Mazor và Ted Hoff đã quá mệt mỏi với việc thiết kế các loại chip khác nhau cho các công ty khác nhau. Nên họ đã thay đổi các loại chip thành bốn loại. Trong đó có một loại chip lập trình có thể được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm. Từ đó họ phát triển bộ vi xử lý Intel 4004 chỉ với 2300 bóng bán dẫn. Bộ vi xử lý này có 4 bit, tốc độ xung nhịp 750 kilohertz và có thể thực hiện khoảng 92.000 hoạt động mỗi giây.
Năm 1972, Intel giới thiệu bộ vi xử lý 8-bit 8008 với 3.500 bóng bán dẫn. Năm 1978, hãng phát hành bộ vi xử lý 16-bit 8086, chứa 29.000 bóng bán dẫn và có thể thực hiện 710.000 phép tính /giây. IBM chọn bộ vi xử lý 8088 mới cho việc phát hành trong máy tính cá nhân đầu tiên.
Hiện tại bộ xử lý M1 Max mới của Apple hiện có 57 tỷ bóng bán dẫn và có thể thực hiện 10,4 nghìn tỷ hoạt động dấu phẩy động mỗi giây. Điều này có nghĩa là sức mạnh máy tính đã tăng ít nhất 1 tỷ lần trong 50 năm.
Ngày nay, bộ vi xử lý có thể nói là bộ não thu nhỏ trí tuệ con người, có thể chạy mã thông minh mở rộng cho hàng tỷ thiết bị, càng ngày càng trở nên nhỏ hơn, nhanh hơn, rẻ hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn hàng năm.
Công nghệ điện toán di động điều khiển bằng vi xử lý đã mở đường cho điện thoại thông minh, robot hút bụi, ô tô tự lái, cảm biến độ ẩm cây trồng và thậm chí cả GPS theo dõi mô hình di cư của chim. Công nghệ cũng tạo ra một thế giới có thể được cập nhật vô hạn: khắc phục sự cố và giới thiệu các tính năng mới mà không cần điều chỉnh phần cứng.
Từ đó làm rõ ràng hơn, tách biệt giữa phần cứng và phần mềm, sự tách biệt giữa thiết kế và kiểm soát thiết lập một chuỗi cung ứng toàn cầu. Apple có thể thiết kế iPhone ở California, sản xuất nó ở mọi nơi trên thế giới và thêm phần mềm vào bất kỳ lúc nào trong quá trình sản xuất.
Có thể nói, phần lớn của cải mà nhân loại tạo ra từ năm 1971 là kết quả của bộ vi xử lý Intel 4004. Tất cả các nhà bán lẻ cần các hệ thống kiểm kê thông minh trong những siêu thị lớn; tất cả việc khai thác tài nguyên không thể thực hiện được nếu không có máy thông minh được trang bị bộ vi xử lý.
Sau 50 năm, sự phát triển của vi xử lý đã đạt đến giới hạn chưa?
Trong 20 năm qua, bộ vi xử lý đã cải thiện hiệu suất bằng cách bổ sung thêm nhiều lõi điện toán cho mỗi chip. Apple M1 có 16 lõi xử lý; các đơn vị xử lý đồ họa thường được sử dụng cho trí tuệ nhân tạo và khai thác Bitcoin có thể có hàng nghìn lõi xử lý.
Định luật Gordon Moore (định luật Moore ) từ năm 1965 sẽ không còn được áp dụng nữa. Một ngày nọ, John von Neumann lần đầu tiên đề xuất vào năm 1945 bộ xử lý và bộ nhớ kiến trúc sẽ không còn đáp ứng được nhu cầu tính toán nữa. May mắn thay, con người có ít nhất 10 hoặc 20 năm để tận dụng nhiều lợi ích hơn từ công nghệ chip và kiến trúc máy tính hiện tại.
Lĩnh vực máy tính luôn vận chuyển. Mạng nơ-ron được trợ lý kỹ thuật số Alexa của Amazon sử dụng để nhận dạng giọng nói hay mạng nơ-ron được Google sử dụng để nhận dạng khuôn mặt trong ảnh sẽ không thay thế bộ vi xử lý, nhưng chúng có thể trở thành một công nghệ bổ sung tiếp tục phát triển và phát triển trong 50 năm tới. Google sắp ra mắt chip trí tuệ nhân tạo Tensor thế hệ tiếp theo, có thể nói là bộ tăng tốc trí tuệ nhân tạo có thể bỏ vào túi quần sử dụng mạng nơ-ron cá nhân. Mọi người có thể sử dụng nó để làm gì? Câu hỏi này giống như lần đầu tiên chúng ta nhìn thấy bộ vi xử lý Intel 4004 và cũng thắc mắc rằng bộ vi xử lý này sẽ được sử dụng cho mục đích gì trong tương lai ngoài máy tính. Câu trả lời của những người khác nhau có thể khác nhau cả tỷ lần.
Vn-Z.vn team tổng hợp
