IBM oznámilo průlom v návrhu polovodičů, který by mohl posunout výkon budoucích AI čipů na novou úroveň.
Je pro vás bezpečnost aplikací s generativní AI důležitá?
Nová architektura s označením nanostack totiž umožňuje umístit bezmála 100 miliard tranzistorů na čip o velikosti lidského nehtu a nabídne prý až o polovinu vyšší výkon nebo výrazně nižší spotřebu energie než současná 2nm generace. Komerční nasazení se nicméně očekává nejdřív za několik let.
Díky vertikálnímu skládání tranzistorů dokáže nová architektura zvýšit jejich hustotu téměř na dvojnásobek oproti předchozí generaci a otevřít cestu k výkonnějším procesorům pro datová centra i aplikace umělé inteligence.
Společnost svůj návrh označuje za první technologii na tzv. 0,7nm uzlu, někdy také označovaném jako 7 angstromů.
Ve skutečnosti však nejde o fyzickou velikost jednotlivých prvků čipu. Označení výrobních uzlů už řadu let nesouvisí s reálnými rozměry tranzistorů, ale slouží spíš jako označení technologické generace.
Místo dalšího zmenšování tranzistorů IBM zvolilo jinou cestu. Nová architektura skládá tranzistory nad sebe ve více vrstvách, což umožňuje výrazně zvýšit jejich počet na stejné ploše čipu. Základ tvoří dvojice na sebe navázaných tranzistorů využívajících technologii nanosheet, na níž IBM staví už od představení své 2nm technologie v roce 2021.
Vyšší výkon i nižší spotřeba
Podle interních testů by nová architektura mohla nabídnout až o 50 % vyšší výpočetní výkon, případně až o 70 % lepší energetickou efektivitu ve srovnání se současnými 2nm čipy.
Významného zlepšení se dočkala také paměť SRAM, která hraje důležitou roli při zpracování AI úloh. IBM uvádí, že díky nové konstrukci paměťových buněk dokázalo zvýšit hustotu SRAM přibližně o 40 %, což umožní umístit více rychlé paměti přímo na čip.
To je důležité zejména pro systémy umělé inteligence, které vyžadují vysokou propustnost paměti a co nejnižší latenci. V posledních generacích čipů se totiž možnosti dalšího zmenšování SRAM výrazně zpomalily.
Výroba přijde až za několik let
IBM komerční procesory nevyrábí. Zaměřuje se především na výzkum nových polovodičových technologií, které následně licencuje výrobcům čipů. U předchozí 2nm generace spolupracovalo například se společnostmi Rapidus nebo Samsung, zatímco podobnou technologii nanosheet později nezávisle nasadila také společnost TSMC.
Kdo bude jejím partnerem pro komercializaci nové architektury zatím společnost neoznámila.
Podle vedení IBM by se však první čipy využívající technologii nanostack mohly začít vyrábět přibližně během pěti let, přičemž širší nasazení v procesorech a grafických akcelerátorech očekává do deseti let.
Pokud se tyto plány naplní, mohla by se architektura stát jedním z klíčových stavebních kamenů budoucích AI procesorů.

Computertrends si můžete objednat i jako klasický časopis. Je jediným odborným magazínem na českém a slovenském trhu zaměreným na profesionály v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT). Díky silnému zázemí přináší aktuální zpravodajství, analýzy, komentáře a přehledy nejnovejších technologií dříve a na vyšší odborné úrovni, než ostatní periodika na tuzemském trhu.
Obsah Computertrends je určen odborníkům a manažerům z firem a institucí, kteří se podílejí na rozhodovacím procesu při nákupu ICT technologií. Jednotlivá čísla si můžete objednat i v digitální podobě.
