شرکت IBM با معرفی اولین تراشه زیر یک نانومتری جهان، دستاوردی تاریخی را در صنعت نیمههادی رقم زد؛ پردازندهای ۰.۷ نانومتری که بهعنوان کوچکترین و قدرتمندترین تراشه کامپیوتری دنیا شناخته میشود و مسیر را برای توسعه چیپهای نسل بعد هموار میکند. این ابرتراشه که با بهرهگیری از معماری انقلابی «نانواستک» توسعه یافته، پاسخی به نیاز روزافزون دنیای فناوری به توان پردازشی عظیم در حوزههای پیشرانی چون هوش مصنوعی و رایانش کوانتومی است.
فناوری جدید IBM که جایگاه این شرکت را در رقابت با تولیدکنندگان قراردادی تراشه مانند TSMC و اینتل تقویت میکند، دارای معماری ترانزیستوری ۰.۷ نانومتری یا ۷ آنگسترومی است. هفته گذشته، اینتل اعلام کرده بود که نسل جدید فرایند ساخت ۱۸A خود که تراشههای ۱.۸ نانومتری تولید میکند، وارد مرحله تولید ریسک یا همان فاز آزمایشی قبل از تولید تجاری شده است.
توسعه تراشه کمتر از ۱ نانومتر با معماری نانواستک
IBM اعلام کرده که این تراشه ۰.۷ نانومتری نزدیک به ۱۰۰ میلیارد ترانزیستور را روی سطحی به اندازه یک ناخن جای میدهد که این مقدار، حدود دو برابر تراکم تراشه ۲ نانومتری این شرکت است که در سال ۲۰۲۱ رونمایی شده بود. این فناوری جدید تا ۵۰ درصد عملکرد بالاتر یا ۷۰ درصد صرفهجویی بیشتر در مصرف انرژی را ارائه میدهد.
IBM برای دستیابی به این هدف، طراحی جدیدی به نام «نانواستک» توسعه داده که در آن ترانزیستورها بهجای چیدمان تخت، بهصورت سهبعدی روی یکدیگر قرار میگیرند تا تعداد بیشتری از آنها در همان حجم از فضا گنجانده شود.
«جی گامبتا»، مدیر بخش تحقیقات IBM، درباره این معماری میگوید:
«ما با معماری نانواستک جدید خود، نهتنها ترانزیستورهای کوچکتری میسازیم، بلکه درحال بازآفرینی نحوه ساخت تراشهها هستیم تا قدرت و بازدهی انرژی فوقالعاده بالاتری را ارائه دهیم.»
معماری نانواستک توانسته مقیاسپذیری حافظه استاتیک (SRAM) را تا ۴۰ درصد بهبود دهد؛ این درحالی است که در گذشته و در مهاجرت از نسل ۳ نانومتری به ۲ نانومتری، این بهبود تنها چند درصد بود. حافظه SRAM وظیفه عملیات خواندن و نوشتن سریع اما پرمصرف را بر عهده دارد و این ارتقاء ۴۰ درصدی، پهنای باند و کارایی مورد نیاز برای پردازشهای سنگین هوش مصنوعی را به شدت افزایش میدهد.
آیبیام میگوید پذیرش گسترده تراشههای ۲ نانومتری، ۱.۴ نانومتری و سپس ۱ نانومتری تا اواخر این دهه ادامه خواهد داشت و تولید تجاری تراشههای زیر ۱ نانومتری مبتنی بر نانواستک احتمالاً ظرف ۵ تا ۱۰ سال آینده آغاز میشود. این شرکت که پیش از این فناوریهای خود را به سامسونگ و شرکت ژاپنی Rapidus واگذار کرده بود، هنوز شریک تجاری خود را برای تولید این فناوری جدید اعلام نکرده است.
