IBM направи най-малкия чип

06/08/17 06:56
(http://www.klassa.bg/)

IBM направи най-малкия чип

Най-малките съвременни чипове, които се предлагат на пазара, се състоят от транзистори с дължина около 10 нанометра, но IBM разкри плановете си да намали размера им наполовина. За да създаде 5 нанометрови чипове компанията не използва стандартната FinFET архитектура, а нова структура състояща се от четири нано листа, която позволява поместването на приблизително 30 милиарда транзистора в чип с размерите на човешки нокът и предоставяйки значително по-голяма мощност и производителност.

Измислен през 70-те години на миналия век, Законът на Мур гласи, че броят на транзисторите в един чип ще се удвоява на всеки две години. Тази насока се е запазила оттогава, но времето за удвояване на транзисторите се е забавило малко през последните години. В масовата електроника, стандарт са 14 нанометровите чипове, но разработките на Intel и Samsung започва въвеждането на 10-нанометрови чипове в устройствата от висок клас.

Хода на технологията не спира и през 2015 г. IBM представи прототип на 7-нанометров чип, разработен съвместно с GlobalFoundries и Samsung. Този прототип съдържа около 20 милиарда транзистора благодарение на нови техники и материали за производство и се очаква да бъдат на пазара през 2019 г.

Сега същата група компании представи следващото поколение с размер от само 5 нанометра и допълнителни 10 милиарда транзистора. Настоящите производствени техники е възможно да намалят размера до 5-нанометъра, но екипът разработва съвсем нова архитектура.

Полупроводниците се изработват с помощта на FinFET архитектурата от 2011 г. Както подсказва името, тези транзистори имат форма подобна на перка и три канала за пренос на ток заобиколени от изолационен слой. Но тази структура започва достига границите в които може да бъде смалена, като екипът на IBM казва, че смаляването на този вид транзистори няма да доведе до подобрение на тяхната производителност.

Вместо това, чиповете с дължина 5 нанометра се правят с помощта на натрупване на силициеви нано листове, които могат да изпращат сигнали през четири канала наведнъж, вместо три за FinFET. Те са създадени с помощта на технологията за литография Extreme Ultraviolet (EUV), който изписва модели върху силициев лист, използвайки много по-висока енергийна дължина на светлинната вълна, отколкото досегашните техники. Това позволява създаването на чипове с по-фини детайли и за разлика от съществуващите процеси за литография мощността и производителността на чиповете може да се променя по време на производството.

В сравнение с настоящите 10 нанометрови чипове, 5 нанометровите прототипи притежават 40% по-добра производителността с постоянна мощност и са със 75% по-малка консумация на енергия. Развитието на тази технология би довело до създаването на по-малки, по-мощни и по-ефективни устройства, но тепърва на пазара навлизат 10-нанометровите чипове, а през 2019 г. ще започне въвеждането на 7-нанометрови, като 5 нанометровите чипове вероятно ще са на пазара след около четири години.