IBM har sammen med partnerne Globalfoundries og Samsung utviklet en produksjonsprosess som kan bane veien for elektroniske brikker på 5 nanometer. Dagens mest avanserte brikker, som Intel og AMDs nyeste prosessorer, produseres gjerne med en 14 nanometer (nm)-prosess (Qualcomm har nettopp gått over til 10 nanometer).
Ved å redusere størrelsen på de minste bestanddelene i en elektronisk krets er det mulig å presse enda flere transistorer inn på det samme fysiske arealet.
IBM skriver i en pressemelding at deres nye gjennombrudd vil bane veien for inntil 30 milliarder transistorer på en brikke på størrelse med en fingernegl. For under to år siden viste IBMs forskere frem sin første 7 nanometer-prosess, hvor det var plass til 20 milliarder transistorer. Vi snakker med andre ord om en økning i transistortettheten på 50 prosent.
Nyheten ble presentert på konferansen «2017 Symposia on VLSI Technology and Circuits» i Tokyo i Japan denne uken.
Droppet FinFET
I de fleste av dagens elektroniske brikker benytter såkalte FinFET-transistorer, men for å kunne gå under 7 nanometer har IBM gått over til silisium-nanoark (silicon nanosheets) for å bygge opp transistorene. Dette er en teknologi IBM Research har jobbet med i mer enn 10 år, og ifølge IBM er den nye 5 nanometer-prosessen første gang man har vist at det er gjennomførbart å produsere transistorer basert på stablede nanoark med elektriske egenskaper som er bedre enn FinFET.
Man har brukt den samme litografiprosessen (EUV – Extreme Ultraviolet) som man brukte til å produsere 7 nm-testbrikkene med 20 milliarder transistorer. Ifølge IBM er det mulig å produsere FinFET på 5 nm, men EUV gjør det mulig å finjustere bredden på de stablede nanoarkene med svært stor nøyaktighet, og denne finjusteringen gjør det mulig å produsere 5 nm-brikker med bedre ytelse enn hva som ville vært mulig ellers.
Få med deg denne: Slik krympes prosessorene for å gi deg raskere PC-er (Ekstra)
Vil sette fart på kognitiv databehandling og IoT
Ifølge IBM kan den nye produksjonsteknologien bety 40 prosent ytelsesøkning med samme strømforbruk, eller 75 prosent redusert strømforbruk ved samme ytelse.
IBM skriver at bedre ytelse vil kunne bidra til å sette fart på såkalt kognitiv databehandling – altså maskinlæring og kunstig intelligens (AI), tingenes internett (IoT) og andre dataintensive bruksområder.
– For at bedrifter og samfunnet skal kunne møte kravene til kognitiv og skybasert databehandling i de neste årene, så er det essensielt med fremskritt innenfor halvlederteknologi, sier Arvind Krishna i IBM Research i pressemeldingen.
Det vil imidlertid ta mange år før de første 5 nanometer-prosessorene vil dukke opp på markedet. Selv om det er to år siden 7 nanometer ble vist, er bransjen såvidt kommet over på 14 nanometer, og det finnes ett og annet 10 nanometer-produkt – som Qualcomm Snapdragon 835. IBM forventer å starte produksjon av 7 nanometer en gang i 2018.
