5 czerwca 2017, Paweł Maziarz

IBM opracował pierwszy układ w 5 nm - 30 mld tranzystorów w czipie wielkości paznokcia

Kategoria: Komputery Podzespoły, Tematyka: IBM Samsung Na Topie GlobalFoundries, Producenci: IBM Samsung GlobalFoundries

Na wdrożenie masowej produkcji przyjdzie nam trochę poczekać, ale wydarzenie pokazuje, że produkcja w jeszcze niższej litografii jest możliwa.

Trzy lata temu koncern IBM zainwestował 3 mld dolarów w badania nad stopniem integracji układów elektronicznych, czego efektem rok później było skonstruowanie pierwszego układu w 7-nanometrowym procesie technologicznym. To jednak nie koniec możliwości krzemu, bo niedawno, wspólnie z firmami GlobalFoundries i Samsung, naukowcy opracowali układ w 5-nanometrowej litografii. Efekty prac zostaną zaprezentowane na sympozjum Symposia on VLSI Technology and Circuits w Kioto, ale już teraz znamy najważniejsze szczegóły na temat tego wydarzenia

Nowy układ został opracowany w ramach sojuszu badawczego, który jest prowadzony przez IBM na uczelni SUNY Poly Colleges of Nanoscale Science and Engineering w Alabamie. Co istotne, naukowcy nie wykorzystali tutaj standardowej konstrukcji z tranzystorami FinFET (wykorzystanymi też w 7 nm układach), ale całkowicie nowe rozwiązanie oparte o nanoarkusze krzemu (silicon nanosheets).

Mniejszy rozmiar tranzystorów przekłada się na ich większe upakowanie. Przykładowo w układzie o powierzchni zbliżonej do ludzkiego paznokcia zmieści się aż 30 mld tranzystorów. Wynik robi wrażenie, bo technologia 7 nm pozwalała tutaj upakować „jedyne” 20 mld tranzystorów.

IBM - budowa układu w 5 nm

Nowa technologia powinna przełożyć się na jeszcze wyższą efektywność energetyczną układów scalonych. Przykładowo, w porównaniu do 10-nanometrowej litografii, która obecnie jest wykorzystywana w smartfonach, możemy oczekiwać 40% wzrostu wydajności przy podobnym zapotrzebowaniu na energię elektryczną lub 75% mniejszego zapotrzebowania na energię elektryczną przy zachowaniu tej samej wydajności. Co to oznacza dla zwykłego Kowalskiego? Na przykład to, że nowa technologia przełoży się na 2- lub nawet 3-krotnie dłuższy czas pracy smartfonów na baterii.

IBM - produkcja układów scalonych

Warto jednak pamiętać, że nowy proces technologiczny to jak na razie ciekawostka, która pokazuje, że wytwarzanie takich konstrukcji jest możliwe. Na rozpoczęcie masowej produkcji będziemy musieli jeszcze „trochę” poczekać, ale już teraz mówi się o zrewolucjonizowaniu rynku urządzeń mobilnych, Internetu rzeczy (IoT), sztucznej inteligencji (AI) i wirtualnej rzeczywistości (VR).

Źródło: IBM

Komentarze

  • slo1q, #

    "Na przykład to, że nowa technologia przełoży się na 2- lub nawet 3-krotnie dłuższy czas pracy smartfonów na baterii."
    No oczywiście, bo przecież ani wyświetlacz, ani jego podświetlenie, ani pamięć RAM, nie pobiera przecież żadnej energii!

  • mjwhite, #

    hahahaha dokładnie to samo miałem napisać, ktoś nieźle popłyną z takimi wnioskami.....

  • Finear, #

    wydaje mi sie że autor miał na mysli to że identyczny układ w 5nm przedłużyłby by zywotnosc baterii o te 2-3 razy

  • chotnik2, #

    Daj namiary na te piguly.

  • BrumBrumBrum, #

    nie licząc poboru mocy przez ram/flash/wyświetlacz/moduły radiowe, i tak dopakują herców do tego procka tak żeby żarł jeszcze więcej prądu niż poprzednie konstrukcje. efekt? znowu będzie zrzędzenie na zbyt mało pojemną baterię, bo w praktyce nowy cpu będzie żarł jeszcze więcej prądu, wykonując kompletnie niepotrzebną pracę, w ogóle niepotrzebną dla użytkownika urządzenia i nawet nie zauważoną, poza tym że w kieszeni się jeszcze bardziej grzeje.

  • gormar, #

    Poczekamy zobaczymy :)

  • Gatts-25, #

    Jak sam układ SOC produkowany w 5nm może wydłużyć czas pracy na baterii/akumulatorze? Włącz sobie ekran bez wygaszania i ustaw procka na minimum tak na 1Ghz.Zobaczysz efekty.Prawda ,że sam procesor jak będziecie grać wydłuży znacznie czas pracy na jednym ładowaniu ale to ekran wcina ogromną energię także no chyba ,że będzie grał w cieniu więc i ekran przyciemnisz.
    Fajna sprawa w tym jest taka ,że 5nm możemy się szybciej spodziewać niż później.
    Mnie i tak interesuje przejście AMD na 7nm GF bo ten proces ma być wyznacznikiem jakości/wydajności więc będzie go można śmiało porównywać do 7nm INTELA ,który bez ogłaszania także chce szybko przeskoczyć z 10nm na 7nm gdyż AMD już pod koniec roku ma mieć próbki inżynieryjne swoich nowych ZEN 2.

  • sebos80, #

    Są mniejsze ''rzeczy" niż atom, inna sprawa że człowiek nie jest w stanie zbudować nic mniejszego.

  • Himoto, #

    Ile to trzeba wam łożyć że Grafen już teraz nie jest brany pod uwagę jako główna alternatywa dla Krzemu, a raczej Silicen lub Germanen z powodu lepszych właściwości.

    Aktualnie jest taki podział - około 20% Grafen, około 35% Silicen i 40% naukowców stawia na Germanen, i około 5% na inne nowsze materiały, jako głównego zastępcę krzemu. Już nie mówiąc o technologiach łączenia krzemu z Germanenem co przekłada się na obniżenie kosztów i zwiększenie możliwości względem samego krzemu.

  • r_e_s_e_t, #

    Grafen z definicji składa się tylko z jednej warstwy atomów węgla.

  • Himoto, #

    Silicen i Germanen też jedno atomowe warstwy, tylko że innych pierwiastków, i po za Germanenen musisz całą resztę przekładać warstwowo a w przypadku Grafenu jeszcze zabezpieczać zewnętrzne krawędzie wafli, wedle doniesień.

  • mjwhite, #

    to teraz policz kolego jaką ścieżkę pokona sygnał elektryczny przy 1000GHz... a potem puknij się w czoło....

  • BrumBrumBrum, #

    najlepiej to po prostu narzekać :) jednak jest jeszcze spore pole manewru. technologia wytwarzania i fizyczne przyspieszenie przełączania to jedna bariera. ale jest też druga, logiczna. praktycznie wszystkie współczesne procesory pracują w oparciu o architekturę von Neumana. Ta architektura została jedynie wzbogacona o wiele procesorów/rdzeni które wykonują szeregowo program, i na tym koniec. wykonywanie równoległe w bardzo elastycznym trybie jest niedostępne, a pamięć jest wyniesiona daleko poza ALU (w sensie architektury). Jednak ciągle jest tu spore pole manewru. nawet grafen nie jest tu rozpracowany i czeka na swoje dni chwały. weź też pod uwagę, że struktura procesora jest obecnie kompletnie płaska w tym sensie, że masz tylko jedną warstwę kompletnych elementów, i tu też będzie rewolucja.
    Finalnie i tak nas czeka zmiana architektury z Neumana na neuronową, tylko póki co nikt nie wie jak efektywnie programować sieci neuronowe, aby przetwarzały klasyczne algorytmy ze znanych języków programowania.
    Czas pokaże co się wydarzy i w jakiej kolejności. jak byś nie patrzył, IBM już opracował procesor neuronowy. W zasadzie jest to procesoro pamięć, jest to zintegrowane w jednym chipie i bardzo ostro "wymieszane". to nie jest konstrukcja klasycznego CPU gdzie kawałek powierzchni zajmuje ALU, inny koprocesory, a jeszcze inny cache różnych poziomów.

  • Michał 06, #

    Technologia zatrzyma się na wielkości atomu :) przewiduję przyszłość

  • Q2hvY2hsaWs2, #

    A wiesz, że w zależności od tego o jakiego pierwiastka atomie mowa, różni się jego masa i rozmiar? Poza tym są jeszcze kwarki.

  • lenoxxx, #

    Tak i zaczną od 10 skwarek...

  • Pogromca blacharni Pro, #

    Do Q2hvY2hsaWs2

    ''Te'', panie ryzyk fizyk z akademii pana Kleksa!

    A wie pan, ze kwarki nie wystepuja jako czastki swobodne i w naturze wystepuja jedynie w hadronach?

  • Sweew, #

    Ale on nie powiedział ze kwarki są swobodne. Mówimy o wielkości, a nie gdzie znajdują się kwarki. Czytaj ze zrozumieniem, bo chciałeś zabłysnąć, ale jak zwykle Ci to nie wychodzi.

  • Pogromca blacharni Pro, #

    Baranku bez szkoly, on pisal w kontekscie masy i rozmiaru, aby zbudowac cos z tego, gdzie kwarkow nie da sie oderwac i odizolowac, zeby cokolwiek z nimi zrobic. Nie można zejść do rozmiaru poniżej wielkości atomu danego pierwiastka. Myśl odrobinę, a potem się udzielaj, a nie przekształcasz zdanie tak, żeby Ci było z nim wygodnie.

  • Q2hvY2hsaWs2, #

    "Technologia zatrzyma się na wielkości atomu :) przewiduję przyszłość".

    Wielkość atomu jest względna i zależy o atomie czego jest mowa. Poza tym są rzeczy mniejsze od atomu więc wcale nie musi się kończyć na "wielkości atomu". Tyle. Masz zbyt ciasny umysł, więc usiądź i poczekaj zanim napiszesz kolejny komentarz. Najlepiej z 10 lat. jak będziesz pełnoletni.

  • Pogromca blacharni Pro, #

    Tłumacz się dalej, bo nerwik Cię opanował i musisz mu dać ujście myśląc, że mi jedziesz. Ciekawe co takiego wygrywasz?

  • BrumBrumBrum, #

    już widzę te wasze kwarki w CPU :D szybciej zostaną opracowane pseudo qbity w skali obecnych CPU.

  • Q2hvY2hsaWs2, #

    Gdybyś czytał ze zrozumieniem (co wyjaśnił Sweew), to byś ryja przestał strzępić. Wyrywasz jakieś pojedyncze wyrażenia z kontekstu i dopasowujesz do haseł wyczytanych na wikipedii.

  • Pogromca blacharni Pro, #

    Jejku, jejku... Prawda w oczy kole co?
    Nie z Wiki, tylko uważało się w gimnazjum na fizyce. Ale jak Ty nie masz pojecią o tak podstawowych rzeczach, które zachodzą wokół Ciebie w naturze, to co taki ktoś jak Ty może w ogóle napisać? Wiem, to ponieważ znowu reagujesz agresja nerwikiem i obrazliwymi slowami. Jesteś taki słaby.

  • Sweew, #

    Wracaj do gimnazjum lepiej...pograzasz się. Jak dorośli rozmawiają to nie wtrącaj sie. Nikt Cię tu poważnie nie traktuje, zwłaszcza przez ten gimnazjalny nick. Skończ szkole i pogadamy, póki co znowu tyłek Cię piecze bo ktoś Ci uwagę zwraca, jesteś mało inteligenty i słaby psychicznie. Powinieneś być przy książkach i matematyki się uczyć czy jakiejś przyrody, bo jutro znowu do gimnazjum "Pogromco"

  • Pogromca blacharni Pro, #

    Wiedziałem, że w Twoim przypadku znowu skończy się na obrażaniu i nerwiku. Nie masz o niczym pojęcia. Wybacz, ale nie będę się zniżał do Twojego poziomu.

    P.s. Co Ty masz z tymi pośladkami, że w kółko o nich piszesz? Jeśli to oferta, to przepraszam, ale ja mam dziewczynę.

  • chotnik2, #

    >Nie z Wiki, tylko uważało się w gimnazjum na fizyce.

    Wiedzialem, ze ty musisz byc wytworem gimbazy, ale dobrze, ze jest potwierdzenie.

  • Pogromca blacharni Pro, #

    Hm...

    Ciekawe co Ty takiego wyniosłeś ze szkoły? Trójkowe świadectwo?

  • rekonekcik, #

    Proszę, nawet nie reagujcie już więcej na tego trolla.

  • sebmania, #

    Śmieszne jest to że wydali 3 mld tylko na to żeby się okazało że się da :D
    Następne tyle trzeba wydać aby się opłacało :D

  • mgkiler, #

    A po 5nm będzie co?

    3 czy 4 nm ?
    :)

Dodaj komentarz

Dodawanie komentarzy tylko w wersji dla PC. Już wkrótce wersja mobilna.

Nie przegap