IBM cria o primeiro chip de 2 nm: avanço na indústria de semicondutores

A IBM volta a surpreender e anuncia que criou um chip de 2 nm , o primeiro com este processo de produção. O anúncio foi feito pela própria empresa com um artigo em seu blog, fornecendo as primeiras informações sobre o chip de nova geração. O processamento de dados pode passar por uma grande revolução.

IBM: o primeiro chip de 2 nm

Nova década, novo limite da lei de Moore aprovado. A IBM anunciou o desenvolvimento de um chip de 2 nm usando a tecnologia Extreme Ultra Violet ( EUV ). Esta técnica de litografia grava uma “wafer” de silício usando um feixe de luz ultravioleta extremo com um comprimento de onda de 13,5 nm. A tecnologia tornou possível gravar chips ainda menores, permitindo que cada vez mais chips sejam inseridos no disco de silício, aumentando o poder de processamento sem aumentar os custos de produção.

No caso da inovação da IBM, falamos em amontoar 50 bilhões de transistores em um chip do tamanho de uma unha (cerca de 150 mm 2 , de acordo com as indicações da IBM). Nas projeções da empresa, a nova tecnologia levará a uma melhora de desempenho de até 45% e de até 75% de economia de energia em relação aos chips de 7nm do mercado. Pelas informações divulgadas, sabemos que o novo processo de 2 nanômetros seguirá o design GAA de 3 níveis ( Gate-All-Around ) , conforme relatado pela AnandTech . A célula tem altura de 75 nm e largura de 40 nm, enquanto as nanofolhas individuais têm 5 nm de altura e são separadas umas das outras pelo mesmo comprimento.

A estrutura dos chips de 2 nm da IBM no wafer de silício. Fonte: AnandTech
A estrutura dos chips de 2 nm da IBM no wafer de silício. Fonte: AnandTech

O desenvolvimento ocorreu nos laboratórios de pesquisa da IBM em Albany, Nova York. O complexo, denominado Albany Nanotech Complex , está localizado dentro do instituto politécnico da cidade, que sempre esteve envolvido com nanotecnologias em estreita colaboração com empresas como Samsung e Tokyo Electron. A tecnologia atualmente não se destina a dispositivos e ainda está sendo usada para fins de teste. Na placa de silício existem 333 milhões de transistores por milímetro quadrado , prontos para serem colocados sob tensão para avaliar com precisão seu desempenho.

O número "2" na indicação nanométrica não se refere ao seu tamanho, mas ao nó usado para fabricar o chip. O número indica o processo utilizado para o desenvolvimento dos chips, exatamente como aconteceu para 10nm, 7nm e 5nm. Portanto, não tem nada a ver com o tamanho dos transistores ou chips, mas indica a "geração" tecnológica do processo de produção. Um número menor indica uma melhoria na densidade do transistor, uma medida muito mais importante do que a magnitude.

Os benefícios da nova tecnologia

O desempenho e o consumo serão otimizados, ultrapassando em muito o chip de 5nm, também produzido pela IBM e usado nos novos Macs que serão lançados, e o de 3nm, ainda não comercializado. Os benefícios dos novos chips envolverão diversas áreas e melhorarão o processamento em diversos aspectos. Em particular, a IBM relata que:

  • a vida da bateria do celular será quadruplicada . Os aparelhos podem ser recarregados a cada 4 dias (em média);
  • a pegada ecológica dos datacenters diminuiria , o que consumirá menos energia;
  • aumentaria consideravelmente a velocidade de acesso à internet , os aplicativos e, em geral, todas as funcionalidades dos laptops;
  • melhoraria o tempo de reação em veículos autônomos e garantiria mais velocidade para a detecção de objetos, particularmente útil na direção autônoma na estrada.
Um close-up do disco de silício com os novos chips. Fonte: inno3
Um close-up do disco de silício com os novos chips. Fonte: inno3

O aumento e a melhoria da funcionalidade do dispositivo exige que a indústria de hardware também acompanhe os tempos, oferecendo os meios necessários para suportar o que de melhor cada smartphone, tablet ou laptop pode oferecer. O uso de 5G é um dos fatores que exigem cada vez mais potência para suportá-los, que 7nm e 5nm não são mais capazes de oferecer. Aumentar o número de transistores em um chip significa torná-los mais rápidos, eficientes e seguros. Os novos chips serão capazes de suportar melhor o processamento no mundo da inteligência artificial e da computação em nuvem , bem como abrir novos caminhos para segurança imposta por hardware e criptografia de dados.

Artigo da IBM cria primeiro chip de 2 nm: inovação na indústria de semicondutores vem de Tech CuE | Engenharia de Close-up .