IBM показала перший чіп на 2-нанометровому техпроцесі
Компанія IBM оголосила про створення першого чіпа, виконаного за так званим 2-нанометровим техпроцесом. Він побудований на архітектурі GAA, а щільність транзисторів у ньому сягає 333 мільйони на квадратний міліметр. Очікується, що процесори, вироблені за новим техпроцесом надійдуть у серійне виробництво не раніше 2024 року.
Протягом майже всієї історії напівпровідникової промисловості виробники чіпів намагаються зменшити розміри транзисторів і їх елементів, тому що це дає кілька переваг. По-перше, менший розмір транзистора дозволяє швидше перемикати його статки і витрачати на це менше енергії. Завдяки цьому підвищується загальна енергоефективність чіпа, що часто безпосередньо відбивається на важливих для споживача властивостях, наприклад, дозволяє збільшити тривалість роботи від одного заряду акумулятора. По-друге, при меншому розмірі транзистора на одній напівпровідниковій пластині можна розмістити більше чіпів. Крім того, це зменшує час, необхідний на проходження сигналу між компонентами чіпа.
Традиційно техпроцес у чіпах прийнято називати в нанометрах. Однак якщо раніше цей параметр ніс конкретний фізичний сенс, як правило, відображаючи довжину затвору або розмір найменшого компонента в транзисторі, то вже досить давно цей термін не прив'язаний до якоїсь конкретної величини і фактично перетворився на маркетингову назву.
Компанія IBM, яка сама не виробляє чіпи, але активно веде розробки в цій області і ліцензує технології іншим виробникам, оголосила про створення першого тестового чіпа, виконаного по 2-нанометровому техпроцесу. У новому техпроцесі використовується архітектура GAA (Gate-all-around), при якій затвор транзистора оточує канал з усіх боків. У реалізації IBM канал складається з трьох пластин, розташованих один над одним і мають товщину (висоту) в 5 нанометрів. Довжина каналу становить 12 нанометрів.
У прес-релізі компанія зазначає, що новий техпроцес дозволить домогтися на 45 відсотків більшої продуктивності або на 75 відсотків меншого енергоспоживання, ніж кращі з існуючих сьогодні 7-нанометрових чіпів. При цьому невідомо, про техпроцесу якого виробника йдеться.
Враховуючи, що назва техпроцесу в нанометрах на сьогоднішній день майже не несе смислового навантаження, найкращий показник для порівняння між собою техпроцесів різних виробників - це щільність транзисторів на пластині. Як зазначає AnandTech, судячи з поданих IBM даних, щільність їхнього техпроцесу становить 333,33 мільйона транзисторів на квадратний міліметр. Для порівняння, 3-нанометровий техпроцес TSMC (поки не використовується в серійному виробництві) дозволяє домогтися щільності в 292,21 мільйона на квадратний міліметр, а при 7-нанометровому техпроцесі від Intel (теж знаходиться в розробці) щільність досягає 237,18 мільйона на квадратний міліметр.
IBM розробляє не тільки архітектури для класичних чіпів, а й квантові комп'ютери. У 2017 році вона представила комп'ютер, що працює з 50 кубітами, а в 2020 представила і надала стороннім компаніям 65-кубітний квантовий комп'ютер.