Az IBM forradalmi áttörést jelentett be a félvezetőiparban: a vállalat csütörtökön bemutatta a világ első 1 nanométer alatti chiptechnológiáját, amely 0,7 nanométeres (vagyis 7 angströmös) gyártástechnológiára épül. Az új chip egyetlen körömméretű szilíciumlapkára közel 100 milliárd tranzisztort présel, ami közel kétszerese annak, amennyi az IBM 2021-ben bemutatott 2 nanométeres chipjén volt található.

A tesztek szerint az új technológia 50 százalékkal nagyobb teljesítményt és 70 százalékkal jobb energiahatékonyságot nyújt elődjéhez képest, és különösen nagy előrelépést jelent a generatív mesterséges intelligencia (AI) és a felhőalapú infrastruktúra területén.

Az áttörés kulcsa az IBM által kifejlesztett, nanostack nevű, teljesen új tranzisztorarchitektúra, amelyet a BBC-nek nyilatkozó Alan Woodward számítógép-tudomány professzor egy 100 szintes felhőkarcolóhoz hasonlított, míg szerinte az IBM legközelebbi versenytársai, a Samsung és az Intel a saját chipjeikkel legfeljebb 30-50 emeletes épületeknek felelnek meg. A nanostack lényege, hogy a tranzisztorokat nem csupán vízszintesen helyezik el a lapkán, hanem háromdimenziós elrendezésben egymásra is rétegzik, és az egyes rétegekben különböző anyagkombinációkat alkalmaznak a hatékonyság maximalizálása érdekében. Az architektúra emellett 40 százalékos területmegtakarítást (sűrűségnövekedést) tesz lehetővé az SRAM memóriában, ami a nagy adatigényű AI munkaterhelések szempontjából különösen jelentős.

Bár az új nanostack architektúra a várakozások szerint legkorábban öt év múlva kerülhet gyártásba, az IBM szerint a technológia legalább egy évtizedre garantálja a chipek fejlődési pályáját. A laboratóriumi áttörés és a piaci bevezetés közötti többéves fázisra azért van szükség, mert a háromdimenziós, atomi méretű struktúrák tömeggyártásához a chipek belső hűtési rendszereit, az új anyagkombinációkat és a méregdrága gyártósorokat is teljesen újra kell tervezni.

A kutatások a New York állambeli Albany félvezetőkutató-központjában folynak, ahol az IBM olyan partnerekkel dolgozik együtt, mint a Lam Research, a Tokyo Electron és a Screem Semiconductor Solutions. Az áttörés azért is különösen időszerű, mert az iparág régóta küzd a Moore-törvény fenntarthatóságával (azzal az évtizedek óta érvényes megfigyeléssel, miszerint a chipekre helyezhető tranzisztorok száma kétévente megduplázódik), amelynek határai egyre inkább fizikai korlátokba ütköznek.

Kapcsolódó cikk:

Forrás