'Nhà tiên tri' của công nghệ bán dẫn qua đời

Theo New York Times, Gordon E. Moore, đồng sáng lập và cựu chủ tịch của tập đoàn Intel đã qua đời vào ngày 24/3 tại nhà riêng ở tuổi 94.

“Gordon Moore đã định nghĩa ngành công nghệ thông qua tầm nhìn sâu sắc của ông ấy. Ông là người có công trong việc giới thiệu sức mạnh của bóng bán dẫn, đồng thời truyền cảm hứng cho các chuyên gia công nghệ và doanh nhân trong nhiều thập kỷ. Tại Intel, chúng tôi vẫn lấy cảm hứng từ Định luật Moore và luôn có ý định theo đuổi nó cho đến khi bảng tuần hoàn cạn kiệt", CEO Intel Pat Gelsinger phát biểu trong thông cáo báo chí.

Gordon Moore, cha đẻ của định luật kinh điển trong ngành chip qua đời ở tuổi 94. Ảnh: Alamy.

Cùng với một số đồng nghiệp cũ, có thể khẳng định Gordon Moore chính là người đã góp phần vào sự phổ biến của laptop và các thiết bị xách tay ngày nay. Chip nhớ giờ đã trở thành phần quan trọng trong mọi thiết bị điện, từ máy nướng bánh mì cho đến smartphone, ôtô hay máy bay phản lực.

"Kẻ phản bội"

Gordon Earl Moore sinh ngày 3/1/1929 tại San Francisco. Ông lớn lên ở Pescadero, một thị trấn nhỏ ven biển phía nam San Francisco, California trong một gia đình với cha ông Walter H. Moore, là phó cảnh sát trưởng và người mẹ Florence Williamson, chủ một cửa hàng tổng hợp địa phương.

Khi theo học tại Đại học Bang San Jose, ông Moore có dịp gặp gỡ và làm quen với Betty Whitaker, một sinh viên báo chí. Năm 1950, cả hai quyết định kết hôn.

Chip là bộ não của điện thoại thông minh, máy tính xách tay hay các thiết bị công nghệ hiện đại nhất. Ảnh: Reuters.

Cùng năm đó, Gordon Moore hoàn thành chương trình tại Đại học California chuyên ngành hóa học. Đến năm 1954, ông tiếp tục nhận bằng tiến sĩ hóa học tại đây.

Một trong những công việc đầu tiên của Gordon Moore là ứng tuyển vị trí quản lý của Dow Chemical.

“Họ gửi tôi đến một nhà tâm lý học để xem điều này sẽ phù hợp như thế nào. Nhà tâm lý học ấy nói rằng tôi rất ổn về khía cạnh kỹ thuật nhưng sẽ không bao giờ có thể quản lý được bất cứ điều gì”, ông Moore viết vào năm 1994.

Sau đó, ông Moore quyết định nhận một vị trí tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins ở Maryland. Tuy nhiên, ông tìm cách quay trở lại quê nhà California và phỏng vấn tại Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore.

Gordon Moore nhận được mời làm việc, nhưng bất ngờ từ chối vì “không muốn chụp quang phổ của một quả bom hạt nhân đang phát nổ".

Thay vào đó, năm 1956, ông Moore cùng 7 tiến sĩ trẻ tham gia nhóm của nhà nghiên cứu từng đạt giải thưởng Nobel, William Shockley với mục tiêu phát triển và sản xuất thiết bị bán dẫn mới.

Nhóm "8 kẻ phản bội" mà Shockley đặt cho những người đã rời bỏ Shockley Semiconductor. Ảnh: Magnum Photos.

Tuy nhiên, bởi sự độc đoán của Shockley, 8 người bao gồm cả Gordon Moore đã rời Shockley Semiconductor để thành lập một công ty mới. Shockley tức giận và gọi chung những người đã rời bỏ mình là "8 kẻ phản bội".

Sau khi rời Shockley Semiconductor, Năm 1957, nhóm "8 kẻ phản bội" gồm Sheldon Roberts, Eugene Kleiner, Jean Hoerni, Gordon Moore, Jay Last, Victor Grenich, Julius Blank và Robert Noyce đóng góp mỗi người 500 USD, cùng với 1,3 triệu đô la hỗ trợ từ Sherman Fairchild - doanh nhân có niềm đam mê với máy bay, đã thành lập nên công ty bán dẫn Fairchild Semiconductor.

Người đặt nền móng cho đế chế Intel

Đầu những năm 1960, Fairchild Semiconductor đã sản xuất được bóng bán dẫn và trở thành doanh nghiệp dẫn đầu thị trường còn non trẻ này.

Nhờ những sản phẩm độc quyền từ Fairchild Semiconductor, Intel cùng AMD sau đó được ra đời và bắt đầu chiếm lấy Silicon Valley.

Mặc dù vậy, lần lượt từng người trong nhóm "8 kẻ phản bội" sau đó đã rời bỏ Fairchild Semiconductor để thực hiện những hướng đi riêng.

Năm 1968, Gordon Moore và Robert Noyce rời New York để đến Santa Clara (California) và thành lập Intel. Vào lúc ấy, Intel chỉ tập trung sản xuất chip nhớ. Ảnh: Wikimedia Commons.

Nổi tiếng nhất trong nhóm 8 người này là Gordon Moore và Robert Noyce. Năm 1968, cả hai rời New York để đến Santa Clara (California) và thành lập Intel với số vốn 2,5 triệu USD. Vào lúc ấy, Intel chỉ tập trung sản xuất chip nhớ.

Sau khi do dự về việc nên tập trung vào công nghệ nào, 3 người gồm Noyce và Moore cùng cựu một trợ lý của mình tại Fairchild đã quyết định sẽ chọn phiên bản mới của MOS, hay còn có tên gọi khác là chất bán dẫn oxit kim loại với cổng silicon.

Cụ thể, thay vì dùng nhôm như lý thuyết ban đầu, Intel đã sử dụng silicon để cải thiện tốc độ cũng như mật độ của bóng bán dẫn.

“Thật may mắn là chúng tôi đã tìm được một công nghệ có độ khó phù hợp để khởi nghiệp thành công. Đây cũng là khởi đầu cho Intel”, ông Moore kể lại.

Mạch logic ngẫu nhiên đầu tiên được tích hợp trong một chip sử dụng công nghệ MOS cổng silicon. Ảnh: Flickr.

Thực tế, Gordon Moore đã nhìn thấy tương lai từ trước đó rất lâu. Năm 1963, khi còn ở Fairchild và giữ chức giám đốc nghiên cứu và phát triển, ông Moore đã viết một chương sách mô tả những gì sẽ trở thành tiền thân của định luật nổi tiếng cùng tên.

Được phát hiện vào năm 1965, định luật Moore đã trở thành quy tắc cho sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn. Theo định luật này, lượng bóng bán dẫn (transistor) trên một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi 2 năm, trong khi mức năng lượng tiêu thụ giảm đi một nửa.

Sau đó, ông Moore bổ sung thêm hai hệ quả là công nghệ phát triển sẽ khiến việc chế tạo máy tính ngày càng đắt đỏ hơn và người tiêu dùng ngày càng phải trả ít tiền hơn cho máy tính vì sẽ có rất nhiều chiếc được bán ra.

Sau nửa thế kỷ, định luật Moore vẫn luôn được duy trì. Khi Intel ra mắt chip xử lý đầu tiên vào đầu thập niên 1970, nó chỉ có 2.000 bóng bán dẫn nhưng giờ đây, một chip xử lý trên iPhone có hàng tỷ bóng bán dẫn.

Năm 2014, Forbes ước tính giá trị tài sản ròng của ông Moore đạt 7 tỷ USD. Tuy nhiên, trong suốt cuộc đời của mình, Gordon Moore vẫn luôn ưu thích phong cách giản dị với áo sơ mi cùng quần kaki rách hơn là những bộ vest được đặt may riêng.

Những đổi mới của bóng bán dẫn theo thời gian. Ảnh: Intel.

Định luật Moore chắc chắn sẽ phải đi đến hồi kết, khi các kỹ sư hiện đại đã gặp phải những giới hạn vật lý cơ bản, bên cạnh chi phí xây dựng nhà máy cực cao để đạt được cấp độ thu nhỏ tiếp theo. Thực tế là trong những năm gần đây, tốc độ thu nhỏ chip nhớ đã chậm đi đáng kể.

Bản thân ông Moore thỉnh thoảng cũng bình luận về sự kết thúc không thể tránh khỏi của định luật mang tên mình. Thậm chí, cha đẻ của phát biểu nổi tiếng này tin rằng quá trình nhân đôi số transistor trên chip theo chu kỳ 2 năm không thể kéo dài lâu nữa.

“Bất cứ vật liệu nào làm từ nguyên tử thì đều có một giới hạn cơ bản mà bạn không thể làm nhỏ hơn. Tôi cũng đã thay đổi chu kỳ nhân đôi từ 2 năm và dần dần có thể sẽ là 3-4 năm. Quá trình nhân đôi không thể kéo dài mãi mãi", ông Moore trả lời nhiều hãng tin công nghệ quốc tế vào năm 2005.