IBM Dünyanın İlk 1 Nanometrenin Altındaki Çip Teknolojisini Tanıttı

Yarı iletken endüstrisinin liderlerinden biri olan IBM Corporation, mikroelektronik dünyasında devrim niteliğinde bir adım attı. Şirket, bir insan tırnağı büyüklüğündeki minik bir kristale yaklaşık 100 milyar transistör yerleştirilmesine olanak tanıyan yeni Nanostack mimarisini sergiledi. Bu geliştirme, yapay zeka sistemleri için benzeri görülmemiş bir güç ve enerji verimliliği vaat ediyor. Ixbt.com haber veriyor.

Yeni teknolojinin en çarpıcı yönü, IBM'in bunu dünyanın ilk "1 nanometrenin altındaki" (sub-1nm) sınıfındaki çipi olarak adlandırmasıdır. ixbt.com verilerine göre şirket, platformunu "7 angstrom" (7 angstrom node) olarak tanımladı. Bilgi için, 1 angstrom nanometrenin onda birine eşittir, yani 7 angstrom 0,7 nm anlamına gelir. Bu değer, bileşenlerin fiziksel boyutundan ziyade teknolojik entegrasyon seviyesini ifade etmektedir.

Nanostack: Dikey Yerleşimin Avantajları

Modern fizik yasalarına göre, kuantum etkileri ve akım sızıntısı gibi sorunlar ortaya çıktığı için transistörler sonsuza kadar küçültülemez. IBM mühendisleri, transistörleri sadece yan yana değil, aynı zamanda üst üste dikey olarak yerleştirerek bu engeli aştılar. Nanostack mimarisinin temeli tam olarak bu dikey yapıya dayanmaktadır.

Her bir temel element, her biri kalınlığı sadece 5 nanometre olan üç nanosheet (nano sayfa) katmanı içeren iki dikey bağlı transistörden oluşur. Karşılaştırma yapmak gerekirse, bu yaklaşık 15 sıra silikon atomuna eşittir. Bu yoğunluk, önceki nesil 2 nm teknolojilerine kıyasla element sayısının neredeyse iki katına çıkarılmasına olanak tanır.

Enerji Verimliliği ve SRAM Bellek

IBM hesaplamalarına göre, Nanostack teknolojisine geçiş sayesinde hesaplama performansı yüzde 50 artırılabilir veya enerji tüketimi yüzde 70'e kadar azaltılabilir. Bu göstergeler, günümüzde devasa miktarda elektrik enerjisi tüketen veri işleme merkezleri ve ChatGPT gibi büyük yapay zeka modelleri için hayati önem taşımaktadır.

• Hesaplama gücünde yüzde 50 artış;
• Enerji verimliliğinde yüzde 70 iyileşme;
• SRAM bellek yoğunluğunda yüzde 40 genişleme.

Ayrıca IBM uzmanları, IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits konferansında SRAM (statik rastgele erişimli bellek) mikro devrelerini ölçeklendirmede de büyük bir başarı elde ettiklerini bildirdiler. Transistör kanallarını dama tahtası düzeninde yerleştirerek bellek hücrelerinin yüksekliğini yüzde 40 oranında azaltmayı başardılar. Bu durum, işlemcilerin önbellek kapasitesinin önemli ölçüde artırılmasının önünü açmaktadır.

Bu teknoloji şu an için laboratuvar ortamında ve bilimsel sempozyumlarda sergilenmiş olsa da, gelecekteki NVIDIA grafik işlemcileri ve Apple çipleri için temel oluşturması bekleniyor. IBM tarafından 2021 yılında tanıtılan 2 nm teknolojisinin şu anda endüstri standardı olarak kabul edildiği göz önüne alındığında, 0,7 nm dönemi de uzak değildir.