IBM представила первую в мире технологию микросхем размером менее 1 нанометра

IBM представила первую в мире технологию чипов с размером ячейки менее 1 нанометра. Техпроцесс 0,7 нм дает возможность уместить примерно 100 млрд транзисторов на кристалле размером с ноготь — это почти вдвое больше, чем в чипах IBM на основе 2‑нм технологии, представленной в 2021 году. Ожидается, что новый микрочип будет примерно в 1,5 раза производительнее и в 1,7 раза экономичнее по потреблению энергии по сравнению с предыдущим поколением.

В основе новой разработки — архитектура Nanostack, которая увеличивает плотность размещения элементов за счёт трёхмерной последовательной интеграции: транзисторы размещаются не только горизонтально, но и вертикально.

Базовый элемент Nanostack — это пара вертикально соединённых транзисторов. Каждый транзистор собран из трёх нанолистов — очень тонких кремниевых пластин примерно по 5 нанометров каждая (что сопоставимо примерно с 15 слоями атомов кремния). Между соседними нанолистами сохраняется промежуток порядка 9 нанометров.

По оценкам IBM, новая технология способна обеспечить до 50% прироста производительности или до 70% улучшения энергоэффективности по сравнению с чипами 2 нм. Также заявлено увеличение производительности SRAM-памяти примерно на 40% (это особенно важно для задач, связанных с обработкой данных и системами искусственного интеллекта).

Компания отмечает, что архитектура может применяться в различных типах устройств — от центральных и графических процессоров до мобильных чипов. Внедрение субнанометровых чипов в коммерческое производство планируется в течение ближайших пяти лет. 

Сейчас IBM совместно с японской компанией Rapidus развивает производство 2 нм чипов. При этом такие крупные игроки, как Intel, Samsung и TSMC, уже начали выпуск продукции на базе 2 нм технологий.