IBM, 26 Haziran'da, 1 nm'den daha küçük çipler üretebilen dünyanın ilk teknolojisi olduğunu iddia ettiği ürünü resmen duyurdu.
Buna göre, IBM'in yeni çip prototipi yalnızca 0,7 nm boyutunda olup, bir tırnak büyüklüğündeki bir alanda yaklaşık 100 milyar transistör içermektedir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, bu yoğunluk, şirketin 2021'de duyurduğu en gelişmiş teknolojinin iki katıdır.
Bu tasarım, önümüzdeki yıllarda daha hızlı ve daha enerji verimli bilgisayar sistemlerinin önünü açabilir.
Bilim insanları, bu yeni mimarinin bir gün 0,1 nm kadar küçük transistörlerin üretilmesine yol açabileceğine bile inanıyor.
Önemli bir ilerleme
1963'te Fairchild'da araştırma ve geliştirme direktörü olarak görev yaparken Gordon Moore, daha sonra aynı adı taşıyan ünlü yasanın öncüsü olacak şeyi anlatan bir bölüm yazdı.
1965'te keşfedilen Moore Yasası, yarı iletken teknolojisinin ilerlemesi için yol gösterici ilke haline geldi. Bu yasaya göre, bir çip üzerindeki transistör sayısı her iki yılda bir iki katına çıkarken, güç tüketimi yarıya iner.
 |
Moore Yasası en az 10 yıl daha geçerliliğini koruyacak. Fotoğraf: Intel. |
Moore daha sonra iki sonuç daha ekledi: teknolojik gelişmeler bilgisayar üretimini giderek daha pahalı hale getirecek ve çok daha fazla bilgisayar satılacağı için tüketiciler bilgisayarlar için daha az para ödeyeceklerdi.
Yarım yüzyıl sonra bile Moore Yasası hâlâ geçerliliğini koruyor. Intel, 1970'lerin başında ilk işlemci çipini piyasaya sürdüğünde sadece 2.000 transistöre sahipti, ancak şimdi bir iPhone'daki işlemci çipinde milyarlarca transistör bulunuyor.
50 yılı aşkın süredir, çip üreticileri Moore Yasası'nın temel prensibini izleyerek sürekli olarak daha güçlü bilgisayarlar üretiyorlar: tek bir çipe giderek daha fazla transistör sığdırmak.
Bunu başarmak için, hesaplamaları gerçekleştiren minik anahtarlar olan transistörlerin boyutunu sürekli olarak küçültüyorlar.
Ancak son 15 yılda transistörlerin boyutu, kuantum mekaniğinin çalışmalarına müdahale etmeye başladığı sınıra, yani sadece birkaç on nanometreye yaklaştı. Başka bir deyişle, bilim insanlarının transistörlerin daha fazla küçültülemeyeceğine inandığı bir dönem vardı.
Bu sorunu çözmek için, sektördeki mühendisler şehir planlamasında yaygın olarak kullanılan bir yaklaşıma geçmeyi önerdiler. Özellikle, yeni mimari, boyut olarak sıkıştırmak yerine, çipe daha fazla transistör sığdırmak için "daha yüksek" bir yapı oluşturacak.
IBM'in yeni çipi de bu stratejiyi kullanıyor. Nanostacking adı verilen yeni mimari, transistörleri silikon bir mikroçip üzerinde iki katman halinde dikey olarak istifleyecek.
"Katmanlı pasta"
MIT Technology Review'a göre, mühendisler IBM'in yeni çipini tıpkı kek pişirir gibi katman katman oluşturdular.
Öncelikle bir silikon tabakası üzerine transistörler üretiyorlar. Ardından, bu cihazların üzerine başka bir silikon tabakası yerleştirip, doğrudan onun üzerine ikinci bir transistör tabakası üretmeye devam ediyorlar. Son olarak, iki bileşen tabakası arasında elektriksel bağlantılar kuruyorlar.
 |
IBM'in yeni çip prototipi yalnızca 0,7 nm boyutunda. Fotoğraf: IBM. |
Illinois Üniversitesi'nde malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan Qing Cao'ya göre, iki farklı transistör tipinin birleştirilmesiyle oluşturulan bu dikey olarak üst üste dizilmiş yapıya alan etkili transistör (CFET) adı verilir.
IBM bu yaklaşımı izleyen tek şirket değil. Intel, Samsung , TSMC ve Belçika'daki rakip laboratuvar Imec gibi dünyanın en büyük çip üreticilerinin hepsi CFET'ler üzerinde araştırma yapıyor.
Ancak IBM, tasarımlarının farklı olduğunu, ikinci katmandaki transistörlerin birinci katmandaki transistörlerin tam üzerinde yer almadığını belirtti.
Bunun yerine, kademeli bir düzende yerleştirilmişlerdir. Amerikalı bilgisayar devi, bu düzenlemenin diğer faydalarının yanı sıra kablolamayı basitleştirdiğini iddia ediyor.
Bu arada Profesör Cao, IBM'in nanostack mimarisindeki CFET teknolojisinin, iki katmanlı çiplerin üretiminde kullanılan diğer yaygın bir yöntemden farklı olduğunu belirtti.
Genellikle mühendisler, iki katmanı birbirine yapıştırmadan önce her çip katmanında transistörleri bağımsız olarak üretirler. Ancak IBM'in doğrudan üretim yöntemi, transistörlerin son derece küçük boyutu göz önüne alındığında performans için çok önemli bir faktör olan daha hassas katman hizalamasına olanak tanır.
Gelecekte, çip üreticileri daha fazla katman oluşturarak transistör yoğunluğunu artırmaya çalışabilirler.
 |
IBM'in Nanostack mimarisinin iç görünümü. Fotoğraf: IBM.  Vietnam, ABD şirketlerini yüksek teknoloji alanındaki yatırımlarını genişletmeye teşvik ediyor.26 Haziran sabahı, Hükümet Merkezi'nde Başbakan Yardımcısı Ho Quoc Dung, Coherent Group (ABD) Tedarik Zinciri Direktörü Jeff Place'i kabul etti. Görüşmede Başbakan Yardımcısı, Vietnam'ın ABD şirketlerini özellikle yüksek teknoloji, inovasyon ve yarı iletken sektörlerinde yatırımlarını genişletmeye teşvik ettiğini belirtti.  ABD işletmelerini yüksek teknoloji sektörlerine yatırım yapmaya teşvik edin.Başbakan Yardımcısı Ho Quoc Dung, Vietnam'ın ABD şirketlerinin özellikle yüksek teknoloji sektörlerinde ve yüksek katma değerli sektörlerde faaliyetlerini genişletmeye devam etmesini memnuniyetle karşıladığını söyledi.  Vietnam ve Amerika Birleşik Devletleri, savaşın sonuçlarıyla mücadele konusunda işbirliğini güçlendiriyor.VTV.vn - 22 Haziran'da Genel Sekreter ve Cumhurbaşkanı To Lam, ABD Donanması Geçici Sekreteri Hung Cao'yu kabul etti. |
Ancak Profesör Cao'ya göre, aşılması zor pratik engellerle karşılaşacaklar. Üretim sürecinde her zaman hatalar olur, bu da sevkiyat sırasında belirli bir oranda kusurlu çip olacağı anlamına gelir.
Cao, "Burada, önceki katmanın üzerine başka bir katman daha inşa ediyorsunuz, bu nedenle üst veya alt katmanlardan herhangi biri arızalanırsa, tüm çipiniz kullanılamaz hale gelir," diye açıkladı. Başka bir deyişle, tek katmanlı bir çipe kıyasla, çok katmanlı bir mimaride arıza oranı artar ve bu da önemli maliyet kayıplarına yol açar.
Ayrıca, bir diğer temel zorluk da termal tasarım kapasitesidir. Esasen, mühendislerin her bir katmanı, hemen altındaki katmanın bağlantılarını eritmeden nasıl üreteceklerini bulmaları gerekiyor.
Bu durum, üretim süreçlerinin 400 santigrat derecenin altındaki sıcaklıklarda sürdürülmesini gerektiriyor. IBM'in mimarisinde şirket, ikinci katmanı yeterince düşük bir sıcaklıkta üretmenin bir yolunu buldu, ancak şirket bu yöntemi sıkı bir şekilde gizli tutuyor.
Kaynak: https://znews.vn/ibm-lam-nen-ky-tich-cho-nganh-chip-post1663285.html
