Trong một bước tiến đột phá, Samsung Electronics đã áp dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào quy trình thiết kế của mình để phát triển chip di động 3nm đầu tiên trên thế giới, mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành công nghiệp bán dẫn.
Sử dụng bộ công cụ phần mềm tiên tiến của Synopsys, Samsung đã cải tiến quy trình thiết kế SoC (system-on-chip) của mình, từ lập kế hoạch kiến trúc đến triển khai và xác minh vật lý. Các công cụ này, bao gồm DSO (Design Synthesis Optimization), VSO (Verification Synthesis Optimization), và TSO (Test Synthesis Optimization), đã được tối ưu hóa để xử lý dữ liệu lớn thông qua mô hình học sâu, tự động hóa và tăng tốc các quy trình phức tạp và tốn thời gian trong việc phát triển chip.
Công nghệ AI đã giúp Samsung kiểm soát mọi khía cạnh của thiết kế chip, từ bố cục địa điểm và tuyến đường đến việc tối ưu hóa hiệu suất, điện năng và diện tích. Đặc biệt, phần mềm Fusion Compiler của Synopsys đã giúp nhóm thiết kế của Samsung tiết kiệm được hàng tuần lao động khắc nghiệt.
Nhờ vào các kỹ thuật được tối ưu hóa cho AI như phân vùng thiết kế, xung nhịp đa nguồn và ánh xạ dây, chip SoC 3nm mới của Samsung có khả năng tăng tần số CPU lên đến 300 MHz và giảm tiêu thụ điện năng động xuống 10%. Đây là thành tựu đáng kể cho một bộ não silicon được thiết kế bởi AI.
Điểm nhấn của dự án này là việc Samsung lần đầu tiên áp dụng công nghệ sản xuất GAAFET (gate-all-around FET) 3nm mới nhất trong thiết kế phức tạp của mình. Trước đây, công nghệ GAAFET đã được thương mại hóa nhưng chỉ giới hạn ở các bộ xử lý khai thác tiền điện tử đơn giản. Với sự hỗ trợ của Synopsys, Samsung giờ đây đã tiến vào lĩnh vực silicon GAAFET hiệu suất cao, hứa hẹn mang lại hiệu suất vượt trội cho chip Exynos sẽ xuất hiện trên các thiết bị di động cao cấp của dòng Galaxy trong tương lai.
Mặc dù chi tiết cụ thể về chip 3nm được phát triển thông qua thiết kế AI này vẫn chưa được tiết lộ, nhưng có khả năng nó sẽ được áp dụng trong quy trình nút SF3 thế hệ thứ hai, một bước tiến tinh tế hơn so với quy trình SF3E trước đó.
Sự tiến bộ to lớn của Samsung trong việc triển khai AI cho quy trình thiết kế chip di động 3nm là một minh chứng cho sự cống hiến không ngừng của công ty đối với đổi mới và tiến bộ. Bằng cách khai thác sức mạnh của AI, Samsung đã tạo ra một phương pháp tiếp cận thiết kế mới cho phép các nhà thiết kế khám phá không gian thiết kế rộng lớn hơn, đồng thời giảm đáng kể thời gian phát triển và chi phí. Công nghệ đột phá này đặt nền tảng cho một thế hệ chip di động mới, hứa hẹn hiệu suất mạnh mẽ hơn, hiệu quả năng lượng hơn và khả năng tích hợp cao hơn, mở đường cho những khả năng vô hạn và định hình tương lai của điện toán di động trong những năm tới.