O barieră pe care fizica semiconductorilor o considera de netrecut a fost tocmai sfărâmată. IBM a demonstrat că tranzistorii pot funcționa la 0,7 nanometri – dimensiunea unei singure molecule de glucoză. Până acum, scăderea sub pragul de 2 nanometri părea o utopie.
La această scară minusculă, electronii încep să se comporte haotic: curentul se scurge pe unde nu trebuie, căldura devine imposibil de gestionat, iar materialele își pierd proprietățile. Problemele fizice păreau de nerezolvat pentru tehnologia clasică CMOS.
Arhitectura NanoStack redefinește densitatea cipurilor viitorului
IBM a găsit însă o cale de ocolire. În loc să mai micșoreze componentele la orizontală, inginerii au început să le stivuiască pe verticală.
Arhitectura se numește NanoStack și schimbă complet regulile jocului: nanofoile de tranzistori sunt așezate una peste alta, ca niște etaje ale unui zgârie-nori microscopic. Fiecare tranzistor din această structură poate fi contactat independent, atât pe partea frontală, cât și pe cea din spate.
Semnalul și alimentarea circulă pe căi separate, fără interferențe. Pentru a uni straturile fără a le deteriora termic, cercetătorii au recurs la o tehnică numită legare dielectrică – o inovație care elimină exact punctele slabe ale abordărilor anterioare.
Va accelera acest progres era inteligenței artificiale?
Rezultatele sunt greu de ignorat. În comparație cu cele mai avansate cipuri de 2nm de pe piață, noile structuri promit cu 50% mai multă putere de calcul și cu 70% mai puțină energie consumată.
Iar densitatea de integrare este halucinantă: pe un spațiu cât o unghie, pot încăpea acum aproape 100 de miliarde de tranzistori, aproape dublu față de generația actuală. Pentru inteligența artificială, saltul este crucial.
Memoria SRAM integrată direct pe cip câștigă o densitate cu 40% mai mare, ceea ce înseamnă că datele pot fi transferate mult mai rapid între unitatea de calcul și memorie. IBM estimează că NanoStack va deveni arhitectura dominantă în aproximativ cinci ani.
Mai mult, progresul de la 0,7 nanometri este cheia care deblochează următorul deceniu tehnologic, facilitând inclusiv construcția arhitecturilor hibride cu calcul cuantic.
