IBM раздвигает границы проектирования чипов и открывает новую эпоху за пределами 1 нм

Компания IBM представила революционную архитектуру микросхем, которая может кардинально изменить будущее вычислительной техники. Компания описывает её как первую в мире технологию, преодолевшую рубеж в 1 нанометр. Хотя это утверждение может показаться буквальным прорывом в производстве, реальность более сложна. IBM не уменьшает размер транзисторов до размеров менее одного нанометра. Вместо этого компания представляет более совершенную архитектуру, которая обещает повышение производительности, сопоставимое с тем, которое обеспечила бы столь мелкая технологическая структура.

Такая архитектура позволяет разместить до 100 миллиардов транзисторов на одном кремниевом чипе. Она в первую очередь направлена на повышение вычислительной мощности при одновременном контроле энергопотребления чипа. IBM утверждает, что такая архитектура окажется весьма полезной в центрах обработки данных, работающих на основе технологий искусственного интеллекта.

Более совершенная архитектура вместо уменьшения размера транзисторов

Чипы уже достигли того этапа, когда дальнейшее уменьшение размера транзисторов невозможно из-за физических ограничений производства микросхем. Чтобы решить проблему достижения физических барьеров, IBM представляет свою новую архитектуру, в которой используются вертикальные транзисторы. Такая архитектура предусматривает шахматное расположение компонентов, что позволяет повысить их плотность.

Архитектура основана на разработанной компанией технологии нанолистовых транзисторов, которая легла в основу её исследований в области 2-нанометровых технологий, объявленных в 2021 году. IBM заявляет, что новая конструкция может обеспечить прирост вычислительной производительности до 50 процентов и повысить энергоэффективность на целых 70 процентов по сравнению с предыдущим поколением 2-нанометровых чипов.

Компания также переработала конструкцию ячеек памяти SRAM. Их новая компоновка повышает масштабируемость памяти на 40 процентов, позволяя разместить больше кэш-памяти на той же площади чипа. Это может принести значительную пользу рабочим нагрузкам искусственного интеллекта, которые зависят от быстрого доступа к памяти.

Будущее вычислений

IBM ожидает, что коммерческие чипы на основе этой технологии появятся в течение ближайших пяти–десяти лет. Компания пока не раскрыла имена партнеров по производству, но это объявление сигнализирует о том, что инновации в области полупроводников смещаются от простой миниатюризации к совершенно новым архитектурным идеям.

С нашей точки зрения, это развитие может повлиять не только на мощные серверы. Если эти инновации дойдут до массового производства, в конечном итоге вы сможете увидеть более быстрые сервисы искусственного интеллекта, более функциональные устройства и снижение энергопотребления во всех сферах повседневных технологий. Будущее вычислений будет зависеть не только от уменьшения размеров микросхем, но и от того, насколько умнее они станут.

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими коллегами и друзьями, подпишитесь на нас в социальных сетях, чтобы получать больше аналитики о технологиях, и ознакомьтесь с нашими последними статьями о будущем ИИ и полупроводников.