IBM сегодня объявила, что разработала первый в мире чип с 2-нанометровой технологией. Компания ожидает, что аппаратное обеспечение улучшит производительность на 45% с использованием того же количества энергии или использует на 75% меньше энергии при сохранении той же производительности, что и современные компьютерные чипы на основе 7 нанометров.

Полупроводники играют важную роль во всем — от бытовой техники до смартфонов, автомобилей и даже электросетевой инфраструктуры. Спрос на повышение производительности чипов и энергоэффективности продолжает расти, особенно в эпоху гибридных облаков, искусственного интеллекта и интернета. Например, по крайней мере одно исследование показывает, что объем вычислений, используемых для обучения самых больших моделей обработки естественного языка и других приложений, увеличился в 300 000 раз за шесть лет.

Меньше и быстрее

IBM заявляет, что ее 2-нанометровый чип, разработанный исследовательским подразделением компании в Олбани, штат Нью-Йорк, с использованием технологии нанолистков, может вместить 50 миллиардов транзисторов на 300-миллиметровую пластину размером примерно с ноготь. Скачок от 7-нанометрового процессора IBM Power10, дебют которого запланирован на конец этого года, заложит основу для будущих систем — проприетарных и сторонних. IBM заявляет, что это потенциально ускорит прогресс в области искусственного интеллекта, 5G, передовых вычислений, автономных систем и квантовых вычислений.

Как объясняет компания, увеличение количества транзисторов на чипе делает их меньше, быстрее и надежнее. Замена существующих микросхем процессорами на основе 2 нанометров может привести к снижению энергетических затрат и углеродного следа операторов центров обработки данных. На центры обработки данных в настоящее время приходится 1% мирового потребления энергии, или 580 миллионов тераджоулей. Обновление серверов до 2-нанометровых процессоров может уменьшить это число.

“Инновации, отраженные в этом новом чипе, необходимы для создания новых, более мощных технологических платформ, которые могут помочь нашему обществу решить основные проблемы — от климата и устойчивого развития до дефицита продовольствия, — заявил в пресс-релизе старший вице-президент IBM Research Дарио Гил. — Это продукт совместного подхода к инновациям, который показывает, как быстро прорывы могут произойти в результате глубокого сотрудничества и совместных инвестиций. По мере того как правительства исследуют пути дальнейшего расширения сферы применения чиповых технологий, экосистема, поставившая первый в мире 2-нанометровый чип, служит мощным примером для подражания”.

Движение вперед перед лицом вызовов

В то время как такие компании, как IBM, рекламируют преимущества 2-нанометрового полупроводникового техпроцесса, некоторые эксперты не уверены, что путь к рынку того стоит. Как отметил Рик Мерритт из EE Times в недавней статье, растущая сложность и стоимость производства все меньших чипов приводят к снижению прибыли.

TSMC, крупнейший в мире литейный завод, недавно заявил, что его 4-нанометровый процесс производства чипов находится на пути к серийному внедрению в конце 2021 года и массовому производству в 2022 году. В то время как его 3-нанометровые процессоры ожидаются во второй половине 2022 года, 2-нанометровая версия TSMC, которую компания начала исследовать в 2019 году, находится в стадии разработки.

Что касается Intel, то чиповый гигант планирует доработать 3-нанометровые и 2-нанометровые узлы к 2025 и 2027 годам соответственно. Если компания будет придерживаться своей текущей дорожной карты, то 1,4-нанометровое производство может начаться уже в 2029 году.

Одной из проблем в производстве на основе 2 нанометров, вероятно, будет продолжающийся глобальный дефицит чипов. Совокупность факторов — включая пандемию, технологическую войну между США и Китаем и сопутствующий кризис — сжали рынок полупроводников и будут продолжать делать это по крайней мере до 2022 года, согласно TSMC. Генеральный директор Intel Пэт Гельсингер менее оптимистичен, заявив недавно, что он считает, что нехватка чипов не утихнет еще “пару лет”.

Перебои с доступностью полупроводников вынудила ряд автопроизводителей остановить производство и отменить смены в США, а на прошлой неделе Apple, Samsung и Caterpillar предупредили о текущих или потенциальных последствиях, в том числе для планшетов, смартфонов и строительной техники.

Источник: https://venturebeat.com/2021/05/06/ibm-details-planned-2-nanometer-chip-process/