Вычислительный гигант International Business Machines Corporation (IBM) добился ключевого прогресса в разработке технологии производства чипов следующего поколения, призванной значительно улучшить вычислительные и запоминающие чипы. В июне компания представила технологию производства чипов «Nanostack» размером 0,7 нанометра, а теперь начала предоставлять наборы для разработки процессов (PDK) для этой технологии заинтересованным сторонам в первом квартале 2027 года.
IBM продвигает 0,7-нанометровую технологию, чтобы чиповые компании могли ознакомиться с ней до широкого внедрения
0,7-нанометровая технология IBM является расширением текущих технологий производства чипов, из которых 2-нанометровая в настоящее время является последней в массовом производстве. После 2-нанометровой технологии производители, такие как Intel и TSMC, планируют перейти к процессам, включая 18A, A16 и A14. Эти три стандарта определяют технологию в маркетинговом плане, используя ангстремы в качестве обозначения, где 1 нанометр равен 10 ангстремам.
В этом отношении 0,7-нанометровая технология IBM, что эквивалентно семи ангстремам с точки зрения маркетинговой номенклатуры, основанной на измерениях, стремится обеспечить значительное повышение производительности за счет плотности транзисторов, производительности, энергопотребления и масштабирования для SRAM-чипов.
В своем объявлении IBM сообщила, что планирует сделать наборы для разработки процессов (PDK) доступными для 0,7-нанометровой технологии. Эти наборы позволяют производителям чипов, таким как NVIDIA и AMD, разрабатывать свои продукты. Они включают в себя такие элементы, как руководства по правилам проектирования, проверку правил проектирования и скрипты для создания макетов с помощью инструментов автоматизации проектирования электроники (EDA), производимых такими компаниями, как Cadence и Synopsys.
IBM заявляет, что PDK будут доступны в первом квартале 2027 года, чтобы позволить разработчикам чипов оценить ее технологию nanostack для 7-ангстремных чипов. Nanostack вертикально укладывает, а затем смещает транзисторы в продукте. С помощью наностеков компания стремится к дальнейшей оптимизации n-типа и p-типа транзисторов.
В производстве полупроводников n-типа (Pull-Down Network (NMOS)) транзисторы создаются путем легирования кремния элементами, которые обеспечивают один свободный электрон для проводимости. P-типа (Pull-Up Network (PMOS)) транзисторы полагаются на электронную вакансию, и вместе эта пара гарантирует, что неактивный чип не несет статического электрического заряда.
Благодаря наностекированию IBM утверждает, что n- и p-типа транзисторы могут быть последовательно уложены, чтобы не только сэкономить место, но и обеспечить дальнейшую оптимизацию. Поскольку подготовка n- и p-типа транзисторов требует легирования кремния различными элементами, их разделение открывает возможность экспериментировать с новыми типами материалов.
Переходя к запоминающим чипам, 7-ангстремная технология обещает 40% масштабирования SRAM. В то время как для логических чипов такие технологии, как 2-нанометровая, по-прежнему позволяют производителям уменьшать размер транзисторов для достижения прироста мощности и производительности, для SRAM-чипов длина затвора менее 3 нанометров приводит к утечке тока, потере мощности, проблемам с распространением сигнала и другим трудностям.
В частности, тонкие размеры цепей в модуле SRAM означают, что микроскопические вариации в легирующих примесях и шероховатости линий оказывают значительное влияние на производительность. В результате, в то время как логические чипы, включая GPU, выиграли от перехода на новые узлы и уменьшения размеров, размеры SRAM оставались неизменными. Поскольку современные ИИ-чипы требуют SRAM для кэш-памяти на кристалле, плоская SRAM часто занимает большую часть общей площади кристалла.
Например, SRAM оценивается как занимающая 10% площади кристалла для ИИ-чипов NVIDIA Hopper H100, а добавление кэш-памяти L1 в ядрах потоковых мультипроцессоров (SM) увеличивает эту долю до 12-15%, что сопоставимо с площадью, занимаемой высокоскоростной памятью (HBM).
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Ramish Zafar
