Novas descobertas da Samsung e da IBM podem um dia produzir chips ultraeficientes

IBM e Samsung revelaram que estão trabalhando em um novo projeto conjunto: a criação de um novo design de semicondutor.

O objetivo dos esforços conjuntos dessas duas empresas é criar um novo padrão de chips com ultraeficiência energética.

O novo design de semicondutores da IBM e Samsung.

A Samsung e a IBM fizeram o anúncio no primeiro dia do International Electron Devices Meeting (IEDM) 2021 e o acompanharam com um comunicado à imprensa . As empresas relatam que alcançaram novos avanços em suas pesquisas sobre a fabricação de um projeto de semicondutor totalmente novo.

As inovações nas quais a Samsung e a IBM estão trabalhando envolvem mudanças no posicionamento do transistor. No novo design, os transistores são empilhados verticalmente no chip. Os processadores atuais e SoCs (sistema em um chip) têm transistores que são posicionados de forma plana na superfície do silício. Isso faz com que a corrente elétrica flua de um lado para o outro.

O novo design é conhecido como Transistores de Efeito de Campo de Transporte Vertical, ou VTFET. Empilhar os transistores de maneira perpendicular permite que a corrente elétrica flua verticalmente.

Samsung e IBM discutiram os benefícios do novo design, destacando vantagens para computação e para o setor de mobilidade. A mudança no fluxo da corrente elétrica deve resultar em melhorias consideráveis ​​em termos de eficiência energética. Os dois gigantes da tecnologia estimam que o uso de VTFET produzirá chips que são duas vezes mais rápidos do que seus equivalentes FinFET atuais ou até 85% menos famintos de energia.

Seguir a rota de economia de energia com os novos chips será útil não apenas para usuários comuns do dia-a-dia, mas também para aqueles que utilizam seus sistemas ao máximo. Operações como criptominação e criptografia de dados podem, de acordo com a Samsung e a IBM, consumir muito menos energia. Além de todas as outras vantagens, isso pode ajudar a reduzir a enorme pegada de carbono deixada pela criptominação.

Um wafer de 2 nm fabricado nas instalações da IBM Research em Albany. O wafer contém centenas de chips individuais.
Um wafer de 2 nm fabricado nas instalações da IBM Research em Albany. O wafer contém centenas de chips individuais. Cortesia da IBM

À medida que nossos computadores aumentam em potência, eles também requerem mais e mais potência. Alguns dos melhores processadores do mercado, especialmente quando combinados com placas de vídeo igualmente fantásticas , exigem fontes de alimentação verdadeiramente bestiais para oferecer um desempenho estável. Não é de admirar que a maioria das empresas esteja procurando opções de economia de energia. A Apple é um exemplo: o recente chip M1, embora poderoso, dá muita ênfase à eficiência energética. Faz sentido que outros fabricantes sigam esses passos.

A Samsung e a IBM fazem referência à Lei de Moore em seu comunicado à imprensa conjunto. A Lei de Moore é o princípio que estabelece que o número de transistores em um chip IC deve dobrar uma vez a cada dois anos, melhorando o desempenho sem aumentar o tamanho. No entanto, como os dois fabricantes apontam, os engenheiros estão com pouco espaço, então seguir a Lei de Moore está ficando mais complicado. O novo design pode ajudar a estender a Lei de Moore para novas gerações de chips.

Samsung e IBM não são as únicas empresas em busca da Lei de Moore. A Intel fez um anúncio semelhante durante o IEDM 2021, quando revelou novos avanços que abasteceriam os próximos anos de inovações em computação.