IBM ujawnia przełomową architekturę układów scalonych

IBM ujawniło swoje najnowsze osiągnięcie, które może okazać się przełomowe w produkcji 5-nm układów scalonych. Warto przypomnieć, że przed dwoma laty inżynierom tej firmy udało się stworzyć 7-nm testowy chip.

W najnowszy projekt zaangażowani byli partnerzy IBM, czyli GlobalFoundries oraz Samsung – jedni z czołowych graczy na rynku półprzewodników. Aby dobrze zobrazować z jakim osiągnięciem mamy tu do czynienia, wystarczy wspomnieć, że układ o rozmiarze paznokcia jest w stanie pomieścić do 30 mld tranzystorów. IBM ma nadzieję, iż nowy design umożliwi duży progres w zastosowaniach wymagających przetwarzania dużej ilości danych, związanych np. z Internetem Rzeczy (Internet of Things) czy kognitywnym przetwarzaniem danych. Firma twierdzi także, że wiązać będzie się to ze sporą redukcją zapotrzebowania energetycznego, co z kolei powinno prowadzić do wydłużenia czasu pracy smartfonów na baterii, nawet 2-3 razy na jednym ładowaniu, co byłoby wręcz rewelacyjnym rezultatem, ale dość zachowawczo podchodzimy do tych zapowiedzi.

Krzemowe nanoarkusze powinny za kilka lat wyprzeć architekturę FinFET, umożliwiając długo wyczekiwany przełom w układach scalonych

Podstawą tej innowacyjnej technologii jest zupełnie nowa architektura układów, która zastąpić ma powszechnie stosowaną obecnie FinFET. W tym przypadku wykorzystywane mają być stosy nanoarkuszy krzemowych jako podstawa do tworzenia struktury tranzystorów. Zespół IBM Research poszukiwał stosownego rozwiązania przez ponad dekadę i dopiero teraz udało mu się udowodnić, że technologia ta przyniesie wymierne korzyści względem architektury FinFET, która ograniczona jest wysokością „płetw” wykorzystywanych do przenoszenia prądu elektrycznego. Nanoarkuszowe tranzystory mogą z kolei wykorzystać technologię ekstremalnie dalekiego ultrafioletu (EUV) do precyzyjnego dostosowania rozmiaru, by zmaksymalizować jego wydajność na niesamowicie małej przestrzeni. Co prawda FinFET pozwala na zejście do 5 nm, ale redukcja przestrzeni pomiędzy „płetwami” nie zapewni takiej wydajności jakie oferuje nowe rozwiązanie IBM. Niestety na komercjalizację tej technologii przyjdzie nam zapewne poczekać jeszcze kilka lat.