Samsung i IBM połączyły swoją wiedzę i wysiłki, by potencjalnie stworzyć chipy przyszłości: oto jak działają i jakie przynoszą korzyści
Innowacje ogłoszone w ostatnich dniach przez Samsunga i IBM pokazują, jak wielki postęp moglibyśmy osiągnąć, gdyby dwaj giganci ich kalibru częściej mierzyli się z wyzwaniami technologii. Chipy zmienią się w przyszłości, i to bardzo, według Samsunga i IBM.
Ten ogłoszony przez dwóch gigantów na 67. Międzynarodowym Spotkaniu Urządzeń Elektronicznych (IEDM) jest potencjalnie rewolucją o epokowych rozmiarach. Dwaj giganci informatyki i technologii wyjaśnili światu, że spędzili dużo czasu próbując wymyślić, jak zapewnić obecnym układom z architekturą FinFET ewolucyjny krok naprzód. Z roku na rok są coraz lepsze, ale narasta poczucie, że różnice między jedną a drugą generacją coraz bardziej się zacierają i że zbliżamy się do ewolucyjnego szczytu, poza który nie możemy już wyjść.
Jakie są nowe układy Samsunga i IBM
Konferencję IEDM w San Francisco otworzyło więc bicie dzwonów innowacji Samsunga i IBM. Jest to nowa architektura układów scalonych, a właściwie nowy projekt, który polega na układaniu w stos tranzystorów, czyli - bardzo upraszczając - poszczególnych urządzeń, które są fizycznie połączone ze sobą w celu stworzenia układu scalonego.
W obecnych produktach trzeba sobie wyobrazić tranzystory obok siebie, tak jakby były ułożone na płaszczyźnie poziomej, spoczywając na powierzchni (oczywiście w nieskończenie małych odstępach). Ta architektura nazywa się FinFET i istnieje od wielu lat: wszystkie najbardziej znane układy, nawet te najnowsze, takie jak Snapdragon 8 Gen 1 czy MediaTek Dimensity 9000, to konstrukcje FinFET.
Samsung i IBM widzą układy jutra jako posiadające nową architekturę, zwaną Vertical Transport Field Effect Transistors lub VTFET, w bardziej zrozumiałych terminach układy, w których tranzystory nie są już obok siebie, ale ułożone jeden na drugim. W FinFETach prąd płynie poziomo z jednej strony chipu na drugą, podczas gdy w VTFETach prąd płynie pionowo, tj. od niskiego wierzchołka reprezentowanego przez tranzystor w podstawie do tego, który pełni rolę wysokiego wierzchołka, czyli tego na górze.
Zalety "pionowych" chipów
Samsung i IBM twierdzą, że istnieją co najmniej dwie główne zalety nowej architektury VTFET. Pierwszym z nich jest możliwość podwojenia mocy układów scalonych w okresie krótszym niż dwa lata, a drugim - większa wydajność, jaką można uzyskać dzięki "pionowemu" przepływowi prądu, co oznacza mniejsze zużycie energii przy tej samej mocy lub większą moc przy tym samym zużyciu.
To jest główna zaleta, przynajmniej według tych dwóch firm, które zaimponowały nam swoimi szacunkami o 85% niższym zużyciu energii przy tej samej mocy z obecnych chipów, co oznacza, ponownie według szacunków Samsunga i IBM, że za kilka lat możemy nawet zbliżyć się do tygodnia autonomii na jednym ładowaniu, który gwarantowały chwalebne produkty, takie jak pierwsza Nokia 3310.
Przedwczesne jest mówienie, jak długo potrwa, zanim innowacja Samsunga i IBM się zmaterializuje: obie firmy nie określiły ram czasowych, w których technologia VTFET trafi na rynek, ale mamy nadzieję, że nastąpi to wkrótce.