IBM revela a primeira tecnologia de chip de 2 nanômetros do mundo, abrindo uma nova fronteira para semicondutores

Wafer de 2 nm. Crédito: IBM Research

A IBM revelou uma inovação em design e processo de semicondutores com o desenvolvimento do primeiro chip do mundo com tecnologia de nano planilha de 2 nanômetros (nm). Os semicondutores desempenham funções críticas em tudo, desde computação, aparelhos, dispositivos de comunicação, sistemas de transporte e infraestrutura crítica.

A demanda por maior desempenho do chip e eficiência energética continua a crescer, especialmente na era da nuvem híbrida, IA e Internet das Coisas. A nova tecnologia de chip de 2 nm da IBM ajuda a avançar o estado da arte na indústria de semicondutores, atendendo a essa demanda crescente. Ele foi projetado para atingir um desempenho 45% maior ou um consumo de energia 75% menor do que os chips de nó de 7 nm mais avançados da atualidade.

Os benefícios potenciais desses chips avançados de 2 nm podem incluir:

– Quadruplicando a vida da bateria do celular, exigindo apenas que os usuários carreguem seus dispositivos a cada quatro dias.

– Reduzindo a pegada de carbono dos data centers, que respondem por um por cento do uso global de energia. Mudar todos os seus servidores para processadores baseados em 2 nm pode potencialmente reduzir esse número significativamente.

– Acelerando drasticamente as funções de um laptop, que vão desde o processamento mais rápido em aplicativos, passando por auxiliar na tradução de idiomas com mais facilidade, até acesso mais rápido à internet.

– Contribuindo para detecção de objetos e tempo de reação mais rápidos em veículos autônomos, como carros autônomos.

Tecnologia de 2 nm, vista usando microscopia eletrônica de transmissão. 2 nm é menor do que a largura de uma única fita de DNA humano. Crédito: IBM.

“A inovação da IBM refletida neste novo chip de 2 nm é essencial para toda a indústria de semicondutores e TI”, disse Darío Gil, vice-presidente sênior e diretor de pesquisa da IBM. “É o produto da abordagem da IBM de enfrentar desafios de alta tecnologia e uma demonstração de como as inovações podem resultar de investimentos sustentados e uma abordagem colaborativa de ecossistema de P&D.”

Esta última descoberta se baseia em décadas de liderança da IBM em inovação de semicondutores. Os esforços de desenvolvimento de semicondutores da empresa são baseados em seu laboratório de pesquisa localizado no Complexo Albany Nanotech em Albany, NY, onde os cientistas da IBM trabalham em estreita colaboração com parceiros do setor público e privado para expandir os limites do dimensionamento lógico e das capacidades de semicondutores.

Fonte: IBM

O legado da IBM de inovações em semicondutores também inclui a primeira implementação de tecnologias de processo de 7 nm e 5 nm, DRAM de célula única, as Leis de Dennard Scaling, fotoresistentes amplificados quimicamente, fiação de interconexão de cobre, tecnologia de silício em isolador, microprocessadores de múltiplos núcleos, dielétricos de porta de alto k , DRAM incorporada e empilhamento de chips 3D. A primeira oferta comercializada da IBM, incluindo avanços de 7 nm da IBM Research, será lançada ainda este ano no IBM Power Systems baseado em IBM POWER10.

50 bilhões de transistores em um chip do tamanho de uma unha

Aumentar o número de transistores por chip pode torná-los menores, mais rápidos, mais confiáveis e mais eficientes. O design de 2 nm demonstra o dimensionamento avançado de semicondutores usando a tecnologia de nanosheet da IBM. Sua arquitetura é uma inovação no setor. Desenvolvido menos de quatro anos depois que a IBM anunciou seu marco de design de 5 nm, esta última inovação permitirá que o chip de 2 nm se encaixe em até 50 bilhões de transistores em um chip do tamanho de uma unha.

Um close-up de um wafer de 2 nm fabricado nas instalações da IBM Research em Albany, com chips individuais visíveis a olho nu. Crédito: IBM

Mais transistores em um chip também significa que os designers de processador têm mais opções para infundir inovações no nível do núcleo para melhorar os recursos para cargas de trabalho de ponta, como IA e computação em nuvem, bem como novos caminhos para criptografia e segurança reforçada por hardware. A IBM já está implementando outros aprimoramentos inovadores de nível de núcleo nas últimas gerações de hardware IBM, como IBM POWER10 e IBM z15.


Publicado em 09/05/2021 12h59

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