Головна Менше одного нанометра: компанія IBM здійснила історичний прорив у виробництві процесорів
Сучасна напівпровідникова індустрія тривалий час опиралася на класичні горизонтальні архітектури, пише BBC.
Важливо! Нова розробка від IBM еквівалентна техпроцесу 0,7 нанометра, що офіційно робить її першою у світі відомою технологією виробництва мікрочіпів, яка перетнула психологічну позначку у 1 нм.
Новий чіп IBM з технологією менше 1 нм розміщує майже 100 мільярдів транзисторів на поверхні розміром з ніготь. Фото: BBC
Поточний промисловий стандарт на ринку сьогодні коливається в межах двох нанометрів.
Проте інженери американської корпорації запевняють – під час лабораторних тестувань їхній новий прототип продемонстрував вражаюче 50-відсоткове зростання продуктивності, порівняно зі стандартними 2-нм аналогами.
Водночас розробники змогли досягти колосального стрибка в питанні енергоефективності, зменшивши споживання енергії на 70%.
Керівництво дослідницького підрозділу компанії вже встигло назвати архітектуру NanoStack знаковим і поворотним моментом для всієї світової комп'ютерної індустрії.
Кремнієві хмарочоси замість плоских схем
Транзистори залишаються ключовими елементами для будь-якої сучасної електроніки – від смартфонів до дата-центрів, які забезпечують роботу штучного інтелекту.
Протягом десятиліть індустрія розвивалася завдяки закону Мура, який передбачав подвоєння кількості елементів на пластині кожні два роки.
Оскільки фізичні ліміти горизонтального розміщення атомів майже вичерпано, дизайнери почали шукати порятунок у тривимірному просторі.
Замість того, щоб будувати окремі «будинки» на кремнії, розробники IBM запропонували створювати вертикальні багатоповерхові структури, накладаючи шари один на один.
Провідні комп'ютерні науковці порівнюють NanoStack із будівництвом амбітного 100-поверхового хмарочоса.
На їхню думку, найближчі конкуренти на ринку, серед яких Intel та Samsung зі своїми 3D-чіпами, наразі ближчі лише до умовних 30- або 50-поверхових будівель.
Головні виклики вертикальної архітектури
Суперкомп'ютер. Фото Олівера Берга
Попри очевидний тріумф, до масового комерційного запуску технології у серійне виробництво мине ще кілька років.
Творцям тривимірних мікросхем доведеться вирішити низку складних фізичних проблем, серед яких найголовнішою та найнебезпечнішою є надмірне виділення тепла під час роботи.
Коли транзистори нагріваються всередині структури, тепло природним чином піднімається вгору, створюючи критичні температурні зони.
Крім того, занадто тонкі прошарки між рівнями іноді заважають елементам вчасно вимикатися, що може повністю паралізувати стабільну роботу процесора.
Читати також
- Технічний прорив, який змінить обчислення: у Китаї представили квантовий комп’ютер «Ханьюань-2».
- Топ-5 наукових сенсацій 2025 року: перемога над супербактеріями, квантовий монстр та готель на орбіті.