IBM 1 nanometrdən kiçik ilk çip texnologiyasını təqdim edib

IBM iyunun 25-də dünyada ilk 1 nanometrdən kiçik çip texnologiyasını hazırladığını bildirib: 0,7 nm, yəni 7 angströmlük düyündə tranzistor arxitekturası. Şirkət bunu çiplərin ənənəvi kiçildilməsinin fiziki hədlərinə yaxınlaşan sənaye üçün mühüm mərhələ kimi təqdim edib.

Yeni çip dırnaq boyda kristal üzərində təxminən 100 milyard tranzistor yerləşdirir; bu, IBM-in 2021-ci ildə təqdim etdiyi 2 nm çipi ilə müqayisədə demək olar iki dəfə çox sıxlıqdır. Dərc olunmuş texniki nəticələr çipin IBM-in 2 nm düyün çiplərinə nisbətən 50 faizə qədər çox məhsuldarlıq və ya 70 faiz daha yüksək enerji səmərəliliyi verdiyini göstərir; bu qazanc generativ süni intellekt və bulud infrastrukturu kimi iş yüklərinə hesablanıb.

“nanostack” arxitekturası

Buna nail olmaq üçün IBM tədqiqatçıları şirkətin sənayedə bilinən ilk üçölçülü, nanovərəq əsaslı arxitekturası adlandırdığı “nanostack” adlı yeni tranzistor dizaynı hazırlayıblar. Dizayn IBM-in özünün ixtira etdiyi və bu gün aparıcı yanaşma sayılan nanovərəq texnologiyasına əsaslanır; tranzistorları şaquli şəkildə üst-üstə yığır və sürüşdürür, 3D ardıcıl inteqrasiyadan istifadə edərək bir çipə daha çoxunu yerləşdirir.

Dizayn həm də hər yığılmış layda fərqli material birləşmələrinə imkan verir; beləliklə, bir tranzistorun məhsuldarlığını və enerji sərfiyyatını digərindən asılı olmayaraq tənzimləmək mümkündür. IBM-ə görə arxitektura CMOS inteqrasiyasında ultra nazik dielektrik birləşmə, ikikanallı mühəndislik və gözlənilən keçid məhsuldarlığı ilə işləyən funksional CMOS inverter nümayişi ilə eksperimental olaraq təsdiqlənib; bu, quruluşun fiziki olaraq qurula bildiyini və hesablama aparmağa qadir olduğunu göstərir.

VLSI 2026-da təqdim edilən ayrı bir tədqiqat nanostack arxitekturasının SRAM-də 40 faiz kiçildilmə verdiyini göstərib; bu, qabaqcıl süni intellekt iş yüklərinin yüksək buraxılış qabiliyyəti tələblərini ödəməli olan çip dizaynerləri üçün vacibdir.

Niyə vacibdir

IBM-ə görə bu quruluşla məntiq texnologiyası ilk dəfə 1 nm düyünündən aşağı enə bilir — ölçülərin ayrı-ayrı atomların miqyasına yaxınlaşdığı angström səviyyəsinə. Bu gün düyün adları dəqiq fiziki ölçünü deyil, istehsal texnologiyasının nəslini bildirir; lakin IBM-in yol xəritəsi nanostack istiqamətində ən azı daha on il kiçildilmə proqnozlaşdırır.

IBM Research direktoru və IBM Fellow Cey Qambetta deyib: “Biz sadəcə daha kiçik tranzistorlar hazırlamırıq, çiplərin necə qurulduğunu yenidən ixtira edirik.” Onun sözlərinə görə, bu nəticə hesablamanı nanometr dövründən atomların miqyasına keçirir.

İş Nyu-Yorkun Olbani şəhərindəki yarımkeçirici tədqiqat mərkəzində tərəfdaşlarla aparılır; mərkəzdə yaxınlıqda ASML-nin High NA EUV litoqrafiya cihazı quraşdırılacaq və IBM bunu məntiqin gələcək kiçildilməsi üçün zəruri sayır. High NA EUV proseslərini və alətlərini hazırlayan tərəfdaşlar arasında Lam Research, Tokyo Electron və SCREEN Semiconductor Solutions var; bu alətlər artıq işləyən cihazlar verib. IBM nanostack-in 1 nm-dən aşağı düyündə ən erkən tətbiqinin beş il ərzində istehsala çatacağını gözləyir.