IBM phát triển chip 2nm đầu tiên trên thế giới, kích thước bằng móng tay chứa tới 50 tỷ bóng
Vn-z.vn Ngày 10 tháng 05 năm 2021, IBM thông báo họ đã phát triển thành công con chip đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ bảng nano theo tiêu chuẩn 2 nanomet (nm), đánh dấu bước đột phá lớn của IBM trong quy trình thiết kế bán dẫn. Từ lâu, nền công nghệ bán dẫn luôn đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, như: máy tính, thiết bị gia dụng, thiết bị liên lạc, hệ thống giao thông, cơ sở hạ tầng quan trọng, v.v. Con chip 2nm đầu tiên trên thế giới có kích thước bằng móng tay nhưng chứa 50 tỷ bóng bán dẫn , có thể hỗ trợ pin điện thoại thông minh dùng được bốn ngày một lần sạc.
Công nghệ chip 2 nanomet mới do IBM phát triển có thể thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn đáp ứng trước nhu cầu ngày càng tăng. So với các chip node 7 nanomet tiên tiến hiện nay, công nghệ này kỳ vọng sẽ tăng 45% hiệu suất và giảm tiêu thụ năng lượng 75%.
Một vài cải tiến của chip 2nm tiên tiến gồm:
- Tăng thời lượng pin của điện thoại lên bốn lần trước đây ( có thể dùng 4 ngày với 1 lần sạc ) (so với chip 7nm trước đây).
- Giảm đáng kể lượng khí thải carbon từ các trung tâm dữ liệu. Hiện nay, việc sử dụng năng lượng của các trung tâm dữ liệu chiếm nhiều năng lượng trên toàn cầu. Thay thế tất cả các máy chủ trong trung tâm dữ liệu bằng bộ vi xử lý 2nm có thể làm giảm đáng kể tỷ lệ này.
- Cải thiện đáng kể các chức năng của máy tính xách tay, tăng tốc độ xử lý ứng dụng, tăng cường hỗ trợ dịch ngôn ngữ và tăng tốc độ truy cập Internet.
- Tăng tốc độ phát hiện đối tượng của ô tô tự lái (chẳng hạn như ô tô tự lái) và rút ngắn thời gian phản hồi.
IBM tiến hành R & D chất bán dẫn trong phòng thí nghiệm nghiên cứu tại Albany Nanotech Complex ở Albany, New York. Tại đây, các nhà khoa học của IBM làm việc chặt chẽ với các đối tác từ khu vực công và tư nhân nâng cao khả năng nghiên cứu , sản xuất nền công nghiệp bán dẫn.
IBM chính thức tuyên bố rằng trong những năm qua, IBM đã đạt được nhiều đột phá lớn trong lĩnh vực bán dẫn, bao gồm việc lần đầu tiên giới thiệu công nghệ quy trình 7nm và 5nm, DRAM tế bào đơn (single cell DRAM), Định luật tỷ lệ Dennard, (the Dennard Scaling Laws) Máy quang khuếch đại hóa học (chemically amplified photoresists), dây kết nối bằng đồng (copper interconnect wiring) , công nghệ cách điện silicon (Silicon on Insulator technolog), bộ vi xử lý đa lõi (multi core microprocessors), chất điện môi cao cổng k (High-k gate dielectrics), DRAM nhúng ( embedded DRAM và xếp chồng chip 3D (3D chip stacking).
IBM cho biết sản phẩm thương mại đầu tiên của công nghệ 7 nanomet từ IBM Research sẽ ra mắt lần đầu tiên trong IBM Power Systems dựa trên IBM POWER10 vào cuối năm 2021.
Công nghệ chip 2nm kích thước bằng móng tay có thể chứa 50 tỷ bóng bán dẫn.
Tăng số lượng bóng bán dẫn trên mỗi chip có thể làm cho chip nhỏ hơn, nhanh hơn, đáng tin cậy hơn và hiệu quả hơn. Thiết kế 2nm sử dụng công nghệ nanô do IBM phát triển có thể mở rộng số bóng bán dẫn. Kiến trúc này là công trình nghiên cứu đầu tiên trong ngành. Sau khi tuyên bố phát triển thành công thiết kế 5 nanomet, IBM đã đạt được bước đột phá công nghệ khác trong vòng chưa đầy bốn năm. Với sự ra đời của công nghệ đột phá này, một con chip 2 nanomet có kích thước như chiếc đinh nhưng có thể chứa tới 50 tỷ bóng bán dẫn.
Sự gia tăng số lượng bóng bán dẫn trên chip cũng đồng nghĩa với việc các nhà thiết kế bộ xử lý có nhiều lựa chọn hơn. Họ có thể cải thiện các chức năng khối lượng công việc tiên tiến như trí tuệ nhân tạo , điện toán đám mây, bằng cách đưa các cải tiến cấp lõi vào bộ xử lý và tìm ra cách mới để đạt được bảo mật , mã hóa do phần cứng thực thi. IBM đã thực hiện các cải tiến cấp lõi sáng tạo khác trong thế hệ phần cứng mới nhất của IBM (ví dụ: IBM POWER10 và IBM z15).
Vn-Z.vn team tổng hợp
Công nghệ chip 2 nanomet mới do IBM phát triển có thể thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn đáp ứng trước nhu cầu ngày càng tăng. So với các chip node 7 nanomet tiên tiến hiện nay, công nghệ này kỳ vọng sẽ tăng 45% hiệu suất và giảm tiêu thụ năng lượng 75%.
Một vài cải tiến của chip 2nm tiên tiến gồm:
- Tăng thời lượng pin của điện thoại lên bốn lần trước đây ( có thể dùng 4 ngày với 1 lần sạc ) (so với chip 7nm trước đây).
- Giảm đáng kể lượng khí thải carbon từ các trung tâm dữ liệu. Hiện nay, việc sử dụng năng lượng của các trung tâm dữ liệu chiếm nhiều năng lượng trên toàn cầu. Thay thế tất cả các máy chủ trong trung tâm dữ liệu bằng bộ vi xử lý 2nm có thể làm giảm đáng kể tỷ lệ này.
- Cải thiện đáng kể các chức năng của máy tính xách tay, tăng tốc độ xử lý ứng dụng, tăng cường hỗ trợ dịch ngôn ngữ và tăng tốc độ truy cập Internet.
- Tăng tốc độ phát hiện đối tượng của ô tô tự lái (chẳng hạn như ô tô tự lái) và rút ngắn thời gian phản hồi.
IBM tiến hành R & D chất bán dẫn trong phòng thí nghiệm nghiên cứu tại Albany Nanotech Complex ở Albany, New York. Tại đây, các nhà khoa học của IBM làm việc chặt chẽ với các đối tác từ khu vực công và tư nhân nâng cao khả năng nghiên cứu , sản xuất nền công nghiệp bán dẫn.
IBM chính thức tuyên bố rằng trong những năm qua, IBM đã đạt được nhiều đột phá lớn trong lĩnh vực bán dẫn, bao gồm việc lần đầu tiên giới thiệu công nghệ quy trình 7nm và 5nm, DRAM tế bào đơn (single cell DRAM), Định luật tỷ lệ Dennard, (the Dennard Scaling Laws) Máy quang khuếch đại hóa học (chemically amplified photoresists), dây kết nối bằng đồng (copper interconnect wiring) , công nghệ cách điện silicon (Silicon on Insulator technolog), bộ vi xử lý đa lõi (multi core microprocessors), chất điện môi cao cổng k (High-k gate dielectrics), DRAM nhúng ( embedded DRAM và xếp chồng chip 3D (3D chip stacking).
IBM cho biết sản phẩm thương mại đầu tiên của công nghệ 7 nanomet từ IBM Research sẽ ra mắt lần đầu tiên trong IBM Power Systems dựa trên IBM POWER10 vào cuối năm 2021.
Công nghệ chip 2nm kích thước bằng móng tay có thể chứa 50 tỷ bóng bán dẫn.
Tăng số lượng bóng bán dẫn trên mỗi chip có thể làm cho chip nhỏ hơn, nhanh hơn, đáng tin cậy hơn và hiệu quả hơn. Thiết kế 2nm sử dụng công nghệ nanô do IBM phát triển có thể mở rộng số bóng bán dẫn. Kiến trúc này là công trình nghiên cứu đầu tiên trong ngành. Sau khi tuyên bố phát triển thành công thiết kế 5 nanomet, IBM đã đạt được bước đột phá công nghệ khác trong vòng chưa đầy bốn năm. Với sự ra đời của công nghệ đột phá này, một con chip 2 nanomet có kích thước như chiếc đinh nhưng có thể chứa tới 50 tỷ bóng bán dẫn.
Sự gia tăng số lượng bóng bán dẫn trên chip cũng đồng nghĩa với việc các nhà thiết kế bộ xử lý có nhiều lựa chọn hơn. Họ có thể cải thiện các chức năng khối lượng công việc tiên tiến như trí tuệ nhân tạo , điện toán đám mây, bằng cách đưa các cải tiến cấp lõi vào bộ xử lý và tìm ra cách mới để đạt được bảo mật , mã hóa do phần cứng thực thi. IBM đã thực hiện các cải tiến cấp lõi sáng tạo khác trong thế hệ phần cứng mới nhất của IBM (ví dụ: IBM POWER10 và IBM z15).
Vn-Z.vn team tổng hợp
