Intel phát tín hiệu trở lại lĩnh vực bộ nhớ với kiến trúc mới và công nghệ 3D stacking

Intel đang phát đi những tín hiệu đáng chú ý về khả năng quay trở lại lĩnh vực bộ nhớ. CEO Lip Bu Tan cho biết bộ nhớ không còn đơn thuần là một “thị trường hàng hóa” như trước, mà đang trở thành một lĩnh vực có nhiều dư địa đổi mới trong kỷ nguyên AI.

Đáng chú ý, Intel đang nghiên cứu các “kiến trúc bộ nhớ mới” và những phương pháp kết hợp CPU với memory thông qua công nghệ xếp chồng 3D.

Tuy nhiên, Intel hiện chưa chính thức xác nhận kế hoạch quay trở lại hoạt động sản xuất DRAM truyền thống.

Intel từng bắt đầu với chip nhớ

Intel được thành lập năm 1968 và những sản phẩm đầu tiên của công ty thực tế là các chip bộ nhớ. Một trong những sản phẩm đầu tiên là SRAM 3101, sau đó Intel giới thiệu 1103 DRAM, một sản phẩm từng đóng vai trò quan trọng trong lịch sử phát triển của công ty.

Trong những năm sau đó, Intel dần tập trung mạnh hơn vào bộ xử lý và các nền tảng tính toán. Công ty cũng từng thử nghiệm nhiều công nghệ bộ nhớ khác nhau.

Một trong những dự án đáng chú ý nhất là Optane, dựa trên công nghệ 3D XPoint được phát triển cùng Micron. Tuy nhiên, Intel đã ngừng kinh doanh Optane vào năm 2022 khi công nghệ này không đạt được mức độ thương mại hóa như kỳ vọng. Trong khi đó, HBM và các kiến trúc memory 3D ngày càng trở nên quan trọng đối với AI và high performance computing.

AI đang thay đổi cách Intel nhìn nhận về memory

Trong một cuộc trao đổi gần đây trên podcast TechSurge: Deep Tech VC, CEO Intel Lip Bu Tan cho biết nhu cầu CPU hiện đang rất lớn, đặc biệt khi AI và agentic AI phát triển.

Theo ông, Intel đang nghiên cứu những kiến trúc CPU mới để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng. Đồng thời, công ty cũng đang xem xét cách kết hợp CPU và memory thông qua các phương pháp stacking.

Điểm đáng chú ý nằm ở việc Tan cho rằng bộ nhớ đang thay đổi bản chất. Trước đây, ông từng xem memory là một lĩnh vực mang tính commodity và không muốn đầu tư quá nhiều vào đây. Tuy nhiên, sự phát triển của AI đang tạo ra nhu cầu mới về bandwidth, latency, power efficiency và khả năng tích hợp giữa compute và memory.

Điều này khiến memory trở thành một lĩnh vực có nhiều cơ hội đổi mới hơn trước. Tan cũng tiết lộ rằng một trong những “pet project” của ông là nghiên cứu các kiến trúc bộ nhớ mới, nhưng Intel chưa sẵn sàng công bố chi tiết.

CPU và memory có thể được tích hợp chặt chẽ hơn

Một trong những hướng đi đáng chú ý được Lip Bu Tan đề cập là khả năng kết hợp CPU và memory thông qua công nghệ stacking.

Trong các hệ thống AI hiện đại, khoảng cách giữa compute và memory ngày càng trở thành một yếu tố quan trọng. GPU có thể cung cấp năng lực tính toán rất lớn, nhưng hiệu suất thực tế còn phụ thuộc vào khả năng cung cấp dữ liệu với băng thông cao và độ trễ thấp.

HBM đã trở thành một phần quan trọng của hệ thống AI nhờ khả năng cung cấp bandwidth cao trong một footprint tương đối nhỏ. Tuy nhiên, chi phí, khả năng sản xuất và yêu cầu advanced packaging cũng tạo ra những thách thức mới. Vì vậy, việc đưa memory đến gần compute hơn, hoặc tích hợp memory trực tiếp với processor thông qua các kiến trúc 3D, có thể trở thành một hướng phát triển quan trọng.

Intel đã có những bước đi liên quan đến memory

Những tín hiệu mới từ Lip Bu Tan không xuất hiện hoàn toàn độc lập. Intel thời gian gần đây đã có nhiều động thái liên quan đến memory, foundry và advanced packaging.

Đáng chú ý là việc Intel bổ nhiệm Seok Hee Lee, cựu CEO SK hynix, giữ vị trí Executive Vice President phụ trách Foundry và Advanced Packaging Technologies.

Bên cạnh đó, Intel cũng đang phát triển một số kiến trúc bộ nhớ mới như XBM và ZAM. XBM được định hướng như một kiến trúc bộ nhớ băng thông cao, trong khi ZAM là một hướng tiếp cận khác nhằm đáp ứng nhu cầu memory ngày càng lớn của các hệ thống AI.

Những dự án này cho thấy Intel đang tìm kiếm những cách tiếp cận mới đối với memory thay vì đơn giản quay trở lại mô hình sản xuất DRAM truyền thống.

Intel có thực sự quay lại thị trường DRAM?

Đây là điểm cần phân biệt rõ. Intel CEO Lip Bu Tan chưa công bố kế hoạch Intel quay trở lại sản xuất DRAM đại trà. Những gì Intel xác nhận ở thời điểm hiện tại là công ty đang nghiên cứu các kiến trúc memory mới và cách kết hợp CPU với memory thông qua các phương pháp stacking. Do đó, sẽ quá sớm để kết luận rằng Intel đang chuẩn bị trở thành một nhà sản xuất DRAM mới cạnh tranh trực tiếp với Samsung, SK hynix hay Micron.

Thay vào đó, hướng đi đáng chú ý hơn có thể là Intel đang tìm kiếm một mô hình kết hợp giữa:

CPU + Memory + Advanced Packaging

Nếu thành công, cách tiếp cận này có thể giúp Intel kiểm soát nhiều hơn phần hạ tầng silicon phía sau các hệ thống AI, đồng thời tận dụng thế mạnh của công ty trong CPU, Foundry và advanced packaging.

Memory đang trở thành một phần của kiến trúc tính toán

Sự thay đổi trong cách Intel nhìn nhận memory phản ánh một xu hướng rộng hơn của ngành bán dẫn. Trong kỷ nguyên AI, memory không còn chỉ là một linh kiện cung cấp dung lượng.

Bandwidth, latency, power efficiency, packaging và khoảng cách giữa compute với memory ngày càng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của hệ thống. Điều đó đang làm mờ dần ranh giới giữa processor architecture và memory architecture.

Nếu Intel thực sự đưa các ý tưởng mới của Lip Bu Tan vào sản phẩm thương mại, cuộc cạnh tranh sẽ không chỉ nằm ở việc ai có CPU hay GPU mạnh hơn.

Nó có thể chuyển sang câu hỏi: Ai có thể thiết kế compute và memory thành một hệ thống hiệu quả hơn? Đây cũng có thể là lý do Intel đang đồng thời tập trung vào CPU, Foundry, advanced packaging và các kiến trúc memory mới.

Intel chưa “lật bài” về kế hoạch memory của mình. Nhưng những tín hiệu hiện tại cho thấy memory đang trở lại trên bản đồ chiến lược của Intel, lần này không nhất thiết theo cách của một nhà sản xuất DRAM truyền thống, mà có thể thông qua một thế hệ kiến trúc mới kết hợp compute + memory + advanced packaging.

Nguồn tham khảo

• Intel CEO Lip Bu Tan — TechSurge: Deep Tech VC Podcast
• Wccftech — Intel memory architecture, XBM và ZAM
• Intel — thông tin về Foundry và Advanced Packaging