IBM presenta la primera tecnología de chips del mundo inferior a 1 nanómetro

IBM, uno de los líderes de la industria de semiconductores, ha dado un paso revolucionario en el mundo de la microelectrónica. La compañía ha presentado la nueva arquitectura Nanostack, que permite colocar casi 100 mil millones de transistores en un cristal diminuto del tamaño de una uña humana. Este desarrollo promete una potencia y eficiencia energética sin precedentes para los sistemas de AI. Así lo informa Ixbt.com informa .

El aspecto más sensacional de la nueva tecnología es que IBM la denomina la primera clase de chip "inferior a 1 nanómetro" (sub-1nm) del mundo. Según ixbt.com, la empresa ha designado su plataforma como un "nodo de 7 angstroms" (7 angstrom node). Como referencia, 1 angstrom equivale a una décima parte de un nanómetro, es decir, 7 angstroms equivalen a 0,7 nm. Este indicador representa más el nivel de integración tecnológica que el tamaño físico de los elementos.

Nanostack: Las ventajas de la disposición vertical

Según las leyes de la física moderna, los transistores no pueden reducirse indefinidamente debido a problemas como los efectos cuánticos y las fugas de corriente. Los ingenieros de IBM resolvieron este obstáculo colocando los transistores no solo uno al lado del otro, sino también verticalmente uno encima del otro. La base de la arquitectura Nanostack se apoya precisamente en esta estructura vertical.

Cada elemento básico consiste en dos transistores conectados verticalmente, cada uno de los cuales contiene tres capas de nanosheets con un grosor de solo 5 nm. A modo de comparación, esto equivale a unas 15 filas de átomos de silicio. Tal densidad permite aumentar el número de elementos casi al doble en comparación con las tecnologías de 2 nm de la generación anterior.

Eficiencia energética y memoria SRAM

Según los cálculos de IBM, el cambio a la tecnología Nanostack permite aumentar el rendimiento de cómputo en un 50 % o reducir el consumo de energía hasta en un 70 %. Estos indicadores son vitales para los centros de datos y los grandes modelos de AI como ChatGPT, que hoy en día consumen cantidades colosales de electricidad.

• Aumento del 50 % en la potencia de cómputo;
• Mejora del 70 % en la eficiencia energética;
• Expansión del 40 % en la densidad de memoria SRAM.

Además, los expertos de IBM anunciaron en el IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits que han logrado un gran avance en el escalado de microchips SRAM (memoria de acceso aleatorio estática). Al colocar los canales de los transistores en un patrón de tablero de ajedrez, lograron reducir la altura de las celdas de memoria en un 40 %. Esto abre el camino para aumentar significativamente la capacidad de la memoria caché de los procesadores.

Aunque esta tecnología se ha presentado hasta ahora solo en condiciones de laboratorio y simposios científicos, se espera que sirva como base para las futuras GPU de NVIDIA y los chips de Apple. Teniendo en cuenta que la tecnología de 2 nm presentada por IBM en 2021 se acepta ahora como estándar industrial, la era de los 0,7 nm no está lejos.