Корпорация IBM объявила о значительном прорыве в области полупроводниковых технологий. Она представила первый в мире чип с проектными нормами менее одного нанометра. Данное достижение знаменует собой новый этап в эволюции микроэлектроники. А также открывает перспективы для создания более производительных и энергоэффективных вычислительных систем.
Новая архитектура, получившая название «nanostack», является развитием технологии «нанослоев» (nanosheet). Технология которую компания ранее использовала при создании 2-нанометрового чипа в 2021 году. Благодаря инновационному дизайну, IBM удалось реализовать функционирующий чип с размером элементов 7 ангстрем (0,7 нанометра). Ключевым преимуществом новой архитектуры является вдвое большая плотность транзисторов по сравнению с предыдущим 2-нанометровым поколением. На площади, сопоставимой с размером человеческого ногтя, размещается около 100 миллиардов транзисторов.
С практической точки зрения, такое увеличение плотности позволяет добиться повышения производительности до 50%. Либо снижения энергопотребления на 70% по сравнению с чипами на 2-нанометровом узле. Как отметил Джей Гамбетта, директор IBM Research, новая архитектура обеспечит «будущее, в котором вычислительные мощности будут значительно расти без соответствующего увеличения энергозатрат».
Технически архитектура nanostack предполагает вертикальное размещение и шахматное расположение транзисторов относительно друг друга. Каждый транзистор состоит из трех нанослойных элементов толщиной приблизительно пять нанометров с расстоянием около девяти нанометров между ними. Для понимания масштаба: каждый такой нанослой содержит всего 15 рядов атомов кремния.
По оценкам IBM, выход на серийное производство чипов на архитектуре nanostack займет около пяти лет. Однако, учитывая, что японский партнер компании Rapidus планирует начать масштабный выпуск 2-нанометровых чипов лишь во второй половине 2027 года, данный прогноз может быть излишне оптимистичным. IBM пообещала предоставить более детальную информацию о планах коммерциализации в будущем, подчеркнув, что новая архитектура создаст основу для дальнейшего совершенствования полупроводниковых технологий как минимум на ближайшее десятилетие.
