Wiele mówi się w ostatnim czasie na temat niedoboru układów scalonych, procesorów, kart graficznych i ogółem sprzętu komputerowego. Tymczasem IBM zapowiada rewolucję w procesie wytwarzania półprzewodników.
IBM stworzyło chip w procesie 2 nm
Sercem chipa jest skomplikowana siatka tranzystorów zbudowanych na płytce krzemowej. Im tranzystorów jest więcej, tym teoretycznie większą wydajność można osiągnąć. Bardzo istotna jest jednak ich fizyczna wielkość liczona w nanometrach (nm), czyli miliardowych częściach metra.
Im mniejszy jest proces technologiczny, tym wydajniejsze, mniej energochłonne i wydzielające mniej ciepła chipy można stworzyć. Obecnie układy są wytwarzane najczęściej w procesie 14, 7 lub czasem 5 nm. Dla porównania wirus SARS-CoV-2 ma średnicę "aż" 60-140 nm.
IBM ogłosił właśnie, że udało mu się stworzyć układ wykonany w technologii 2 nm, czyli zdecydowanie najmniej do tej pory. Zdaniem firmy osiągnięto "nowy kamień milowy w dziedzinie chipów, który zdecydowanie przyspieszy postęp w wydajności i energooszczędności".
Fragment wafla krzemowego użytego do stworzenia chipa w procesie 2 nm:
IBM stworzył procesor w procesie 2 nm fot. mat. prasowe IBM
Co to oznacza w praktyce?
Nowy układ IBM powstał na razie jako eksperyment w laboratorium firmy, ale ma utorować drogę do produkcji chipów w technologii 2 nm. Zdaniem IBM korzyści ze stosowania tego procesu technologicznego są gigantyczne. Badania wykazały, że testowy układ ma o 45 proc. większą wydajność od porównywalnego chipa wykonanego w procesie 7 nm, będąc jednocześnie aż o 75 proc. bardziej energooszczędnym.
Zdaniem IBM dzięki chipom 2 nm możliwe będzie wydłużenie czasu działania smartfonów na jednym ładowaniu, na tyle, że uzupełniać w nich energię będziemy tylko raz na cztery dni. Poza tym technologia ma zmniejszyć ślad węglowy potężnych centrów danych, znacząco poprawić wydajność laptopów oraz skrócić czas reakcji (np. wykrywania przeszkód) w samochodach autonomicznych. A to tylko kilka przykładowych korzyści.
IBM deklaruje również, że nowy chip jest przełomem w stosunku do układu wykonanego w procesie 5 nm, który firma opracowała w 2017 roku. Dzięki temu możliwe będzie "upchnięcie" aż 50 mld tranzystorów "w czipie wielkości paznokcia". To aż o 20 mld więcej w porównaniu do układów stworzonych w technologii 5 nm. Zdaniem IBM w najbliższych latach czeka nas zatem skok wydajności sprzętu (chociażby komputerów i smartfonów) i wydłużenie czasu ich pracy na baterii.
