Kim cương có thể là bí quyết giúp máy tính của bạn chạy nhanh hơn và mát hơn trong tương lai

Chuyện gì đã xảy ra? Với sự trỗi dậy của AI, các gã khổng lồ công nghệ đang chạy đua để mở rộng các trung tâm dữ liệu ngốn điện năng. Điều này dẫn đến mức tiêu thụ điện tăng vọt, nhưng một lượng lớn năng lượng đó lại bị lãng phí dưới dạng nhiệt. Máy tính để bàn, hay máy tính xách tay đặt trên đùi, cũng không phải ngoại lệ. Các nhà sản xuất PC thường xuyên giảm hiệu suất của thiết bị tính toán để tránh bị quá nhiệt và làm cháy mạch. Đó là một điểm nghẽn lớn về nhiệt và hiệu suất, nhưng dường như kim cương có thể giải quyết được vấn đề này trong tương lai gần.

• Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư đang thử nghiệm kim cương tổng hợp vì nó hoạt động tốt hơn đồng gấp 5 lần khi nói đến khả năng tản nhiệt
• Các nhà nghiên cứu từ Diamond Foundry, Element Six và Đại học Stanford đang nghiên cứu các phương pháp khác nhau để nhúng các lớp kim cương mỏng được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm trực tiếp vào chip silicon, nhằm cung cấp khả năng làm mát tốt hơn và giúp chip bền hơn.

Điều này quan trọng vì: Mọi tiến bộ trong AI, từ LLM đến tạo hình ảnh, đều đẩy chip đến gần giới hạn nhiệt của chúng hơn. Các nhà sản xuất chip thường thu nhỏ bóng bán dẫn và xếp chồng chúng lên nhau trên các tấm wafer silicon để tăng tốc độ bộ xử lý. Tuy nhiên, việc xếp chồng nhiều lớp lại càng làm tăng nhiệt độ.

• Kim cương có thể thay đổi cuộc chơi nhờ các liên kết nguyên tử cứng có chức năng dẫn nhiệt tự nhiên.
• Cấu trúc nguyên tử trong đó mỗi nguyên tử carbon liên kết chặt chẽ với bốn nguyên tử khác, cho phép nhiệt di chuyển dễ dàng qua vật liệu, tản nhiệt trước khi nhiệt tích tụ.
• Điều này có nghĩa là xử lý nhanh hơn, tuổi thọ của chip cao hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn trên toàn ngành công nghệ.

Tại sao tôi phải quan tâm? Bạn có thể không phải là kỹ sư, nhưng sự đổi mới này cuối cùng có thể ảnh hưởng đến mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến các dịch vụ AI mà bạn sử dụng. Trong tương lai, bộ xử lý bên trong điện thoại thông minh và máy tính xách tay của chúng ta có thể được đặt trên một lớp kim cương mỏng thay vì lớp đồng, tạo ra những thiết bị mạnh mẽ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.

• Các thiết bị như máy tính và điện thoại thông minh có thể trở nên mạnh mẽ hơn mà không phải lo lắng về tình trạng quá nhiệt.
• Tiết kiệm năng lượng đáng kể và giảm lượng khí thải ở các trung tâm máy tính lớn.
• Chip nhanh hơn và mát hơn có thể dẫn đến những đột phá trong công nghệ lượng tử và các công cụ AI.