Новые открытия Samsung и IBM могут однажды создать сверхэффективные чипы

IBM и Samsung объявили, что они работают над новым совместным проектом: создание новой конструкции полупроводника.

Цель совместных усилий этих двух компаний – создать новый стандарт ультра-энергоэффективных чипов.

Samsung и IBM сделали объявление в первый день Международной встречи по электронным устройствам (IEDM) 2021 года, а затем выпустили пресс-релиз . Компании сообщают, что они совершили новый прорыв в своих исследованиях по производству принципиально новой конструкции полупроводников.

Инновации, над которыми работают Samsung и IBM, включают изменения в позиционировании транзисторов. В новой конструкции транзисторы расположены на кристалле вертикально. Современные процессоры и SoC (система на кристалле) имеют транзисторы, которые расположены ровно на поверхности кремния. Это заставляет электрический ток течь из стороны в сторону.

Новую конструкцию называют вертикальными транспортными полевыми транзисторами, или сокращенно VTFET. Расположение транзисторов перпендикулярно позволяет электрическому току течь вертикально.

Samsung и IBM обсудили преимущества нового дизайна, подчеркнув преимущества как для вычислений, так и для сектора мобильности. Изменение протекания электрического тока должно привести к значительному повышению энергоэффективности. По оценкам двух технологических гигантов, использование VTFET позволит производить чипы, которые либо в два раза быстрее, чем их нынешние аналоги FinFET, либо на 85% менее энергоемкие.

Переход по пути энергосбережения в новых чипах будет полезен не только для обычных повседневных пользователей, но и для тех, кто использует свои системы в полной мере. По мнению Samsung и IBM, такие операции, как криптомайнинг и шифрование данных, могут потреблять гораздо меньше энергии. Помимо всех других льгот, это может помочь уменьшить огромный углеродный след, оставленный криптомайнингом.

По мере роста мощности наших компьютеров им также требуется все больше и больше энергии. Некоторые из лучших процессоров на рынке, особенно в сочетании с такими же фантастическими видеокартами , требуют поистине чудовищных источников питания для обеспечения стабильной производительности. Неудивительно, что большинство компаний изучают возможности энергосбережения. Apple является одним из таких примеров: недавний чип M1, хотя и мощный, делает большой упор на энергоэффективность. Другим производителям имеет смысл пойти по этому пути.

Samsung и IBM ссылаются на закон Мура в своем совместном пресс-релизе. Закон Мура – это принцип, согласно которому количество транзисторов в микросхеме должно удваиваться каждые два года, улучшая производительность без увеличения размера. Однако, как отмечают два производителя, инженерам не хватает места, поэтому соблюдать закон Мура становится все сложнее. Новый дизайн может помочь распространить закон Мура на следующие поколения микросхем.

Samsung и IBM – не единственные компании, соблюдающие закон Мура. Корпорация Intel сделала аналогичное заявление во время IEDM 2021 года, когда сообщила о новых достижениях, которые будут способствовать развитию компьютерных инноваций в следующие несколько лет.