Компания IBM освоила производство полупроводников с технологическим процессом 2 нм. Если не обнаружится никаких нюансов, то в скором времени можно ожидать просто огромного роста производительности и энергоэффективности чипов.

Хронология уменьшения размера технологического процесса

Наиболее известное правило в мире высоких технологий – наблюдение, или закон Мура, гласит: каждые два года количество транзисторов на чипе увеличивается вдвое. Владельцы компьютеров могут вспомнить свои первые ПК, сравнить их с существующими современными моделями. Новое устройство всегда компактнее и мощнее предыдущего: согласно закону Мура, каждые 24 месяца количество чипов на интегральной схеме также увеличивается в два раза.

Этой формуле более 50 лет, она стала основной концепцией для создания современной техники, но, согласно подсчетам, закон Мура не вечен. Человечество уже подходит к максимальным возможным значениям в производстве полупроводников.

В 2007 году Мур признал, что вскоре закон утратит свою силу так как есть предел темпа развития технологий.

3 мкм — такого технологического процесса компания Zilog достигла в 1975 году, Intel — в 1979-м.

1,5 мкм — Intel уменьшила технологический процесс до этого уровня в 1982 году;

0,8 мкм — уровень Intel в конце 1980-х.

0,6–0,5 мкм — компании Intel и IBM находились на этом уровне в 1994–1995 годах;

350 нм — Intel, IBM, TSMC к 1997-му;

250 нм — Intel, 1998 год;

180 нм — Intel и AMD, 1999 год.

130 нм — этого уровня компании Intel, AMD достигли в 2001–2002 годах;

90 нм — Intel в 2002–2003 годах;

65 нм — Intel в 2004–2006 годах;

45–40 нм — Intel в 2006–2007 годах;

32–28 нм — Intel в 2009–2010 годах;

22–20 нм — Intel в 2009–2012 годах;

14–16 нм — Intel наладила производство таких процессоров к 2015 году;

10 нм — TSMC делала такие процессоры уже в 2016-м, а Samsung — в 2017 году;

7 нм — TSMC, 2018 год;

6 нм — TSMC только анонсировала такой технологический процесс в 2019 году;

5 нм — TSMC начала тестирование такого техпроцесса в 2019 году;

3 нм —Samsung обещает делать процессоры с таким технологическим процессом к 2021 году.

2нм — IBM освоило производство в 2021 году.

Основная часть

По словам представителей компании, инженеры IBM смогли разместить 50 миллиардов транзисторов на пластине, площадь которой сопоставима с площадью ногтя. Площадь кристалла составила 150 мм квадратных, а это означает, что на квадратный миллиметр поместилось 333.3 миллиона транзисторов. Плотность воистину потрясающая: для сравнения у топовых продуктов TSMC она составляет 91.2 миллиона, а у Intel – 100.8. Подобный прорыв может стать настоящей революцией в мире цифровых технологий.

Переход на 2-нм техпроцесс может повысить производительность на 45%, а если в приоритете поставить энергоэффективность, то при нынешних показателях производительности она вырастет на 75%, если сравнивать с топовыми на данный момент 7-нм чипами, что в первую очередь существенно отразится на автономности мобильных устройств.

Действительно ли IBM сделали 2 нм процесс или это только маркетинговый ход? Разберем на примере 14 и 7 нм у двух ведущих компаний по производству процессоров

Пристальное изучение полученных изображений полупроводниковой структуры показало несколько любопытных фактов.