Американският технологичен гигант IBM обяви „огромен пробив при полупроводниците“ с представянето на първата в света технология за производство на чипове под 1 нанометър.

Новият технологичен възел позволява интегрирането на 100 милиарда транзистора върху чип с размерите на човешки нокът. Това е почти два пъти по-голяма плътност спрямо 2-нанометровия чип на IBM, който революционизира индустрията през 2021 г.

Както отбелязва Fast Company, достигането на мащаб под един нанометър е ключова стъпка към по-малки, по-мощни и по-енергийно ефективни процесори.

Днес имената на транзисторните възли обозначават поколения производствени технологии, а не точни физически размери. В този случай инженерството е на атомно ниво: транзисторите имат по три слоя с дебелина 5 нанометра (около 15 атома) и разстояние между тях от 9 нанометра.

„Навлязохме в сфера от производството на полупроводници, която балансира между магията и физиката“, споделя по-рано през тази седмица Хуиминг Бу, вицепрезидент по глобалната изследователска и развойна дейност за полупроводници в IBM Research. „Ние буквално отлагаме всеки слой атом по атом.“

IBM се състезава с Google, Microsoft и десетки стартъпи за създаването на първия в света функциониращ квантов компютър

Добрата стара IBM все се хвали с квантов напредък. Докъде е стигнала всъщност?

Пробивът не се ограничава до миниатюрните транзистори, а включва и нова архитектура, наречена nanostack.

Иновацията надгражда структурата от нанолистове (nanosheets), използвана при 2-нанометровия процес, при който транзисторите са подредени в тънки, плътно разположени филми.

При чиповете под 1 нанометър стековете от транзистори са разположени шахматно върху две отделни подложки, свързани чрез иновативна диелектрична връзка. Експертите сравняват тази разлика с разликата между обикновена многоетажна торта и такава с шахматна структура.

Според публикуваните технически резултати IBM прогнозира, че новият чип ще осигури до 50% по-висока производителност или 70% по-голяма енергийна ефективност спрямо 2-нанометровите си предшественици.

Тези показатели ще позволят по-мащабни приложения – от генеративен AI и облачна инфраструктура до електронни устройства от следващо поколение. Компанията подчертава и 40% подобрение при SRAM (статична памет с произволен достъп), ключов компонент за AI инференцията. Според IBM основната архитектура на чипа може да бъде персонализирана за централни (CPU) и графични процесори (GPU), както и за мобилни устройства.

Мощните компютри могат да бъдат чувствителни и склонни към грешки. Сега IBM предлага някои подробности за това как ще преодолее тези проблеми и ще създаде първия по рода си напълно функционален квантов компютър

IBM работи по първия квантов компютър, устойчив на грешки

Компанията планира да внедри комерсиално sub-1 nm технологията през следващите пет години. В момента IBM си партнира с японския производител Rapidus за мащабиране на производството на 2-нанометрови чипове, а трите най-големи леярни в света – Intel, Samsung и TSMC – вече са започнали масовото им производство по технологията на IBM.

Партньорите за производството на новите чипове под 1 нанометър ще бъдат обявени „на по-късен етап“, посочва Джей Гамбета, директор на IBM Research.

„Тъй като 2-нанометровият процес се превръща в индустриален стандарт, очакванията са това да бъде следващият голям скок в технологиите. Надяваме се да го видим като платформата на бъдещето“, допълва той пред Fast Company.