Atomům začíná být těsno: Čip od IBM míří k hranici fyzikálních možností

Atomům začíná být těsno: Čip od IBM míří k hranici fyzikálních možností
Sdílej
 
Dosud nejjemnější technologii výroby elektroniky představila společnost IBM. Vyvinula první čip pomocí „2nm" procesu, čímž posunula hranici možného v miniaturizaci počítačů. Vše od mobilů po datacentra bude díky tomu až o polovinu výkonnější, na sériovou výrobu si však počkáme.

 

Pokrok ve výpočetní technologii je bytostně spjatý se zmenšováním základních stavebních součástek - tranzistorů. Čím více se jich vejde na jeden křemíkový čip, tím je elektronika rychlejší a úspornější. Nová architektura od IBM předznamenává dobu, kdy v útrobách počítačů začne být těsno dokonce i atomům.

Hřejivá budoucnost: Elektrovodivý beton sám vyrábí teplo

Hřejivá budoucnost: Elektrovodivý beton sám vyrábí teplo

Rychlejší a úspornější elektronika

Nový výrobní postup využívá extrémní ultrafialovou litografii (EUV) se zkrácenými vlnovými délkami. Na plochu, která se vejde doslova za nehet, dovoluje umístit až 50 miliard tranzistorů. Pro srovnání: v roce 1985 se čip i386 vyráběl technologií 1000 nanometrů a počet tranzistorů v integrovaných obvodech se počítal řádově ve statisících.

Prototyp polovodičového disku (waferu) s 2nm čipy od IBM •  IBM Research

Čip od IBM

Oproti současné technologii výroby na úrovni sedmi nanometrů (7nm) by novinka měla přinést až o 45 procent vyšší výkon a nadpoloviční úsporu energie. To se příznivě projeví ve všech výpočetních systémech, od mobilních telefonů, které nebude potřeba tak často nabíjet, až po umělou inteligenci do aut a vesmírných projektů. Sériová produkce se však nevyhne zpoždění.

Technologie pro přesné přistání na Měsíci pomůže i na Zemi

Technologie pro přesné přistání na Měsíci pomůže i na Zemi

Miliardové investice

Z pásů začnou inovativní čipy sjíždět pravděpodobně až v druhé polovině desetiletí. Továrny, kterým vývojářské centrum IBM licencuje výrobu, totiž teprve zavádějí výrobu 5nm obvodů a přechod na nový postup si vyžádá miliardové investice do strojů i personálu.

Význam nové technologie tkví prozatím v poznání, že stále ještě můžeme tranzistory zhušťovat, byť jde o čím dál komplikovanější proces žádající nové přístupy, například takzvanou 3D konstrukci.

Detailní záběr na nové 3D tranzistory od IBM. Dnešní počítačovou technologii je možné pozorovat už jen elektronovým mikroskopem •  IBM Research

Horizont technologie

Kvůli odlišným pracovním postupům je stále ošemetnější měřit pokrok pouze v nanometrech, přesto není pochyb, že se miniaturizace znovu přiblížila k fyzikálním limitům na atomární úrovni, kde již elektroniku negativně ovlivňují kvantové jevy.

Vzdálenější budoucnost výpočetní techniky se neobejde bez zcela nových struktur a materiálů. To už ale místo elektronů budou nejspíš v „žilách" počítačů kolovat fotony.

Chytré zemědělství 2.0: Když docházejí lidé, nastupují technologie

Chytré zemědělství 2.0: Když docházejí lidé, nastupují technologie

Auta, která neexistují: Jak virtuální realita pomáhá ve Škoda Auto

Auta, která neexistují: Jak virtuální realita pomáhá ve Škoda Auto

Velký úklid: Kosmické smetí z oběžné dráhy vyčistí laser

Velký úklid: Kosmické smetí z oběžné dráhy vyčistí laser

 

Články odjinud