Η IBM έχει πετύχει ένα θαύμα για τη βιομηχανία τσιπ.

Η IBM ανακοίνωσε επίσημα την πρώτη στον κόσμο τεχνολογία ικανή να παράγει τσιπ μικρότερα από 1 nm, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του Νόμου του Moore κατά τουλάχιστον 10 χρόνια ακόμη.

Στις 26 Ιουνίου, η IBM ανακοίνωσε επίσημα αυτό που ισχυρίζεται ότι είναι η πρώτη τεχνολογία στον κόσμο ικανή να παράγει τσιπ μικρότερα από 1 nm.

Συνεπώς, το νέο πρωτότυπο τσιπ της IBM έχει πάχος μόλις 0,7 nm, περιέχοντας περίπου 100 δισεκατομμύρια τρανζίστορ σε μια περιοχή στο μέγεθος ενός νυχιού. Για λόγους σύγκρισης, αυτή η πυκνότητα είναι διπλάσια από την πιο προηγμένη τεχνολογία που ανακοίνωσε η εταιρεία το 2021.

Αυτός ο σχεδιασμός θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για ταχύτερα και πιο ενεργειακά αποδοτικά συστήματα υπολογιστών τα επόμενα χρόνια.

Οι επιστήμονες πιστεύουν μάλιστα ότι αυτή η νέα αρχιτεκτονική θα μπορούσε κάποια μέρα να οδηγήσει στη δημιουργία τρανζίστορ με μέγεθος μόλις 0,1 nm.

Ένα ορόσημο άλμα προς τα εμπρός

Το 1963, ενώ εργαζόταν στο Fairchild και υπηρετούσε ως διευθυντής έρευνας και ανάπτυξης, ο Gordon Moore έγραψε ένα κεφάλαιο που περιέγραφε αυτό που θα γινόταν ο πρόδρομος του διάσημου νόμου με το ίδιο όνομα.

Ο νόμος του Moore, που ανακαλύφθηκε το 1965, έχει γίνει η κατευθυντήρια αρχή για την πρόοδο της τεχνολογίας ημιαγωγών. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα τσιπ διπλασιάζεται κάθε δύο χρόνια, ενώ η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται στο μισό.

Ο νόμος του Moore θα παραμείνει αληθής για τουλάχιστον άλλα 10 χρόνια. Φωτογραφία: Intel.

Ο Μουρ πρόσθεσε στη συνέχεια δύο ακόμη συνέπειες: οι τεχνολογικές εξελίξεις θα καθιστούσαν την κατασκευή υπολογιστών ολοένα και πιο ακριβή και οι καταναλωτές θα κατέληγαν να πληρώνουν λιγότερα για υπολογιστές, επειδή θα πωλούνταν τόσοι πολλοί.

Μετά από μισό αιώνα, ο νόμος του Moore εξακολουθεί να ισχύει. Όταν η Intel λάνσαρε το πρώτο της τσιπ επεξεργαστή στις αρχές της δεκαετίας του 1970, είχε μόνο 2.000 τρανζίστορ, αλλά τώρα, ένα τσιπ επεξεργαστή σε ένα iPhone έχει δισεκατομμύρια τρανζίστορ.

Για πάνω από 50 χρόνια, οι κατασκευαστές τσιπ δημιουργούν σταθερά πιο ισχυρούς υπολογιστές ακολουθώντας τη βασική αρχή του νόμου του Moore: την ενσωμάτωση όλο και περισσότερων τρανζίστορ σε ένα μόνο τσιπ.

Για να το πετύχουν αυτό, συρρικνώνουν συνεχώς το μέγεθος των τρανζίστορ—μικροσκοπικών διακοπτών που εκτελούν υπολογισμούς.

Ωστόσο, τα τελευταία 15 χρόνια, το μέγεθος των τρανζίστορ έχει πλησιάσει το όριο όπου η κβαντομηχανική άρχισε να παρεμβαίνει στη λειτουργία τους: μόλις μερικές δεκάδες νανόμετρα. Με άλλα λόγια, υπήρξε μια εποχή που οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα τρανζίστορ δεν μπορούσαν να μικρυνθούν περαιτέρω.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει

Οι ΗΠΑ έχουν άρει τους περιορισμούς στις εξαγωγές του μοντέλου τεχνητής νοημοσύνης της Anthropic.(CLO) Στις 30 Ιουνίου, το Υπουργείο Εμπορίου των ΗΠΑ ήρε επίσημα τους ελέγχους εξαγωγών σε δύο κορυφαία μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης (AI) από την Anthropic: το Claude Fable 5 και το Mythos 5.

Πολλοί κανονισμοί που σχετίζονται με τις δραστηριότητες τυχερών παιχνιδιών στο διαδίκτυο έχουν επίσημα τεθεί σε ισχύ.VTV.vn - Από την 1η Ιουλίου, οι παίκτες στο Βιετνάμ ενδέχεται να τιμωρηθούν με πρόστιμο έως και 3 εκατομμύρια VND εάν αγοράσουν ή πουλήσουν εικονικά αντικείμενα, εικονικές μονάδες ή πόντους ανταμοιβής σε βιντεοπαιχνίδια.

Η Viettel έχει αναπτύξει πέντε προγράμματα λογισμικού για την υποστήριξη της αναζήτησης και της συλλογής των λειψάνων πεσόντων στρατιωτών.Πέντε προγράμματα λογισμικού θα συνδέσουν τα στάδια, από τη λήψη πληροφοριών, τη διαχείριση δειγμάτων λειψάνων, την παρακολούθηση της προόδου, έως τη διαχείριση δεδομένων μαρτύρων και τάφων μαρτύρων, σχηματίζοντας ένα ψηφιακό οικοσύστημα για την εξυπηρέτηση της 500ήμερης εκστρατείας.

Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, μηχανικοί σε ολόκληρο τον κλάδο έχουν προτείνει μια στροφή προς μια προσέγγιση που είναι γνωστή στον αστικό σχεδιασμό. Συγκεκριμένα, αντί να στριμώχνεται σε μέγεθος, η νέα αρχιτεκτονική θα «χτιστεί ψηλότερα» για να χωρέσει περισσότερα τρανζίστορ στο τσιπ.

Το νέο τσιπ της IBM χρησιμοποιεί επίσης αυτήν τη στρατηγική. Η νέα αρχιτεκτονική, που ονομάζεται nanostacking, θα στοιβάζει τρανζίστορ κάθετα σε δύο στρώσεις σε ένα μικροτσίπ πυριτίου.

"Κέικ σε στρώσεις"

Σύμφωνα με το MIT Technology Review, οι μηχανικοί δημιούργησαν το νέο τσιπ της IBM στρώμα-στρώση, σαν να ψήνουν ένα κέικ.

Ξεκινούν κατασκευάζοντας τρανζίστορ σε ένα στρώμα πυριτίου. Στη συνέχεια, τοποθετούν ένα άλλο στρώμα πυριτίου πάνω από αυτές τις συσκευές και συνεχίζουν κατασκευάζοντας ένα δεύτερο στρώμα τρανζίστορ ακριβώς από πάνω. Τέλος, δημιουργούν ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ των δύο στρωμάτων των εξαρτημάτων.

Το νέο πρωτότυπο τσιπ της IBM έχει πάχος μόλις 0,7 nm. Φωτογραφία: IBM.

Σύμφωνα με τον Qing Cao, καθηγητή επιστήμης και μηχανικής υλικών στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, αυτή η κάθετα στοιβαγμένη δομή, συνδυάζοντας δύο διαφορετικούς τύπους τρανζίστορ, ονομάζεται τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (CFET).

Η IBM δεν είναι η μόνη εταιρεία που ακολουθεί αυτήν την προσέγγιση. Οι μεγαλύτεροι κατασκευαστές τσιπ στον κόσμο, όπως η Intel, η Samsung , η TSMC και το ανταγωνιστικό εργαστήριο Imec στο Βέλγιο, ερευνούν όλοι τα CFET.

Ωστόσο, η IBM δήλωσε ότι ο σχεδιασμός τους διαφέρει στο ότι τα τρανζίστορ στο δεύτερο στρώμα δεν βρίσκονται ακριβώς πάνω από τα τρανζίστορ στο πρώτο στρώμα.

Αντίθετα, είναι διατεταγμένα σε κλιμακωτό μοτίβο. Ο αμερικανικός γίγαντας της πληροφορικής ισχυρίζεται ότι αυτή η διάταξη απλοποιεί την καλωδίωση, μεταξύ άλλων πλεονεκτημάτων.

Εν τω μεταξύ, ο καθηγητής Cao σημείωσε ότι η τεχνολογία CFET στην αρχιτεκτονική nanostack της IBM έρχεται σε αντίθεση με μια άλλη κοινή μέθοδο που χρησιμοποιείται για την κατασκευή τσιπ δύο στρώσεων.

Συνήθως, οι μηχανικοί κατασκευάζουν τρανζίστορ σε κάθε στρώμα τσιπ ανεξάρτητα πριν τα συνδέσουν μεταξύ τους. Ωστόσο, η μέθοδος άμεσης κατασκευής της IBM επιτρέπει την ακριβέστερη ευθυγράμμιση των στρώσεων, έναν κρίσιμο παράγοντα για την απόδοση, δεδομένου του εξαιρετικά μικρού μεγέθους των τρανζίστορ.

Στο μέλλον, οι κατασκευαστές τσιπ ενδέχεται να προσπαθήσουν να αυξήσουν την πυκνότητα των τρανζίστορ κατασκευάζοντας ακόμη περισσότερα στρώματα.

Μέσα στην αρχιτεκτονική Nanostack της IBM. Φωτογραφία: IBM.

Ηνωμένες Πολιτείες - Βιετνάμ: Μην το χάσετε

Το Βιετνάμ ενθαρρύνει τις αμερικανικές επιχειρήσεις να επεκτείνουν τις επενδύσεις τους στην υψηλή τεχνολογία.Το πρωί της 26ης Ιουνίου, στην έδρα της κυβέρνησης, ο Αντιπρόεδρος της κυβέρνησης Ho Quoc Dung δέχθηκε τον κ. Jeff Place, Διευθυντή Εφοδιαστικής Αλυσίδας της Coherent Group (ΗΠΑ). Κατά τη διάρκεια της συνάντησης, ο Αντιπρόεδρος της κυβέρνησης επιβεβαίωσε ότι το Βιετνάμ ενθαρρύνει τις αμερικανικές επιχειρήσεις να επεκτείνουν τις επενδύσεις τους, ιδίως στις βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας, καινοτομίας και ημιαγωγών.

Ενθάρρυνση των αμερικανικών επιχειρήσεων να επεκτείνουν τις επενδύσεις τους σε τομείς υψηλής τεχνολογίας.Ο Αντιπρόεδρος της Κυβέρνησης Χο Κουόκ Ντουνγκ δήλωσε ότι το Βιετνάμ καλωσορίζει τις αμερικανικές επιχειρήσεις να συνεχίσουν να επεκτείνουν τις δραστηριότητές τους στο Βιετνάμ, ιδίως σε βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας και τομείς με υψηλή προστιθέμενη αξία.

Το Βιετνάμ και οι Ηνωμένες Πολιτείες ενισχύουν τη συνεργασία τους στην αντιμετώπιση των συνεπειών του πολέμου.VTV.vn - Στις 22 Ιουνίου, ο Γενικός Γραμματέας και Πρόεδρος To Lam δέχτηκε τον Αναπληρωτή Γραμματέα του Ναυτικού των ΗΠΑ Hung Cao.

Ωστόσο, σύμφωνα με τον καθηγητή Cao, θα αντιμετωπίσουν τρομερά πρακτικά εμπόδια. Η διαδικασία κατασκευής περιλαμβάνει πάντα σφάλματα, πράγμα που σημαίνει ότι θα υπάρχει ένα ορισμένο ποσοστό ελαττωματικών τσιπ κατά την αποστολή.

«Εδώ, δημιουργείτε ένα άλλο επίπεδο πάνω στο προηγούμενο, οπότε αν αποτύχει είτε το πάνω είτε το κάτω επίπεδο, ολόκληρο το τσιπ σας καθίσταται άχρηστο», εξήγησε ο Cao. Με άλλα λόγια, σε σύγκριση με ένα τσιπ μονής στρώσης, το ποσοστό αποτυχίας αυξάνεται με μια αρχιτεκτονική πολλαπλών επιπέδων, με αποτέλεσμα σημαντικές απώλειες κόστους.

Επιπλέον, μια άλλη βασική πρόκληση είναι η θερμική ικανότητα σχεδιασμού. Ουσιαστικά, οι μηχανικοί πρέπει να καταλάβουν πώς να κατασκευάσουν κάθε στρώμα χωρίς να λιώσουν τις συνδέσεις του αμέσως από κάτω στρώματος.

Αυτό απαιτεί οι διαδικασίες κατασκευής να διατηρούνται σε θερμοκρασίες κάτω των 400 βαθμών Κελσίου. Στην αρχιτεκτονική της IBM, η εταιρεία έχει βρει έναν τρόπο να κατασκευάζει το δεύτερο στρώμα σε αρκετά χαμηλή θερμοκρασία, αν και η εταιρεία παραμένει ένα επτασφράγιστο μυστικό.

Πηγή: https://znews.vn/ibm-lam-nen-ky-tich-cho-nganh-chip-post1663285.html