IBM har tillkännagivit utvecklingen av världens första chip under 1 nanometer (nm). Det rör sig om en processor på 7 ångström (0,7 nm) som bygger på en helt ny arkitektur kallad ”nanostack”. Denna teknik är en vidareutveckling av den nanosheet-teknik som IBM använde för sitt 2 nm-chip under 2021.
Nanostack: Dubbelt så hög densitet
Den nya nanostack-arkitekturen gör det möjligt att uppnå dubbelt så hög transistordensitet jämfört med den tidigare 2 nm-designen. Detta innebär att IBM kan packa nästan 100 miljarder transistorer på en yta som inte är större än en mänsklig nagel.
Enligt IBM innebär de extra transistorerna dramatiska förbättringar i prestanda och effektivitet:
- Prestanda: Upp till 50 procent högre prestanda jämfört med 2 nm-noder.
- Energieffektivitet: Upp till 70 procent lägre energiförbrukning vid samma prestandanivå.
Tekniken bakom 7 ångström
Arkitekturen bygger på att vertikalt stapla och förskjuta transistorer. Varje enskild transistor består av tre nanosheet-element som är cirka fem nanometer tjocka och separerade med ett avstånd på ungefär nio nanometer. Varje nanosheet består i sin tur av endast 15 rader av kiselatomer.
Jay Gambetta, chef för IBM Research, menar att denna arkitektur kommer att möjliggöra mer kraftfull databehandling utan att det krävs en motsvarande ökning av energiförbrukningen.
Tidplan och framtidsutsikter
IBM uppskattar att chip baserade på nanostack-teknik kommer att nå massproduktion om ungefär fem år. Det finns dock vissa frågetecken kring den tidsplanen. Den japanska chiptillverkaren Rapidus, som samarbetar med IBM kring 2 nm-teknik, siktar på att starta storskalig produktion av 2 nm-chip först under andra halvan av 2027. Detta kan innebära att IBM:s uppskattning om fem år för sub-1 nm-teknik är något optimistisk.
Oavsett tidplanen hävdar IBM att den nya arkitekturen banar väg för chiptillverkare att fortsätta skapa kraftfullare och mer effektivt kisel under åtminstone det kommande decenniet.
