Die IBM Corporation stellte funktionierende Prototypen von 7-nm-Chips vor

IBM gab am Donnerstag die Ergebnisse eines Projekts zur Entwicklung neuer Prozessorherstellungstechnologien bekannt, mit denen 7-nm-Chips hergestellt werden können. Bei der Präsentation zeigten die Spezialisten des Unternehmens funktionierende Prototypen von 7-nm-Prozessoren. Die Ankündigung im Auftrag eines internationalen Konsortiums unter der Leitung von IBM ist Teil eines Projekts zur Herstellung der fortschrittlichsten Chips im Hudson Valley, New York, in das IBM rund 3 Milliarden US-Dollar investiert hat. Zum Konsortium gehören auch der Staat New York, GlobalFoundries und Samsung und andere Unternehmen.

Die Entwicklung von Prozessoren für die neue Prozesstechnologie ist eines der größten Ereignisse in der Welt der Halbleiterindustrie in den letzten Jahren. Es ist erwähnenswert, dass es dank dieser Entwicklung immer noch möglich ist, die Bestimmungen von Moores Gesetz zu befolgenwonach "sich die Anzahl der auf einem integrierten Schaltkreischip platzierten Transistoren alle 24 Monate verdoppelt". Die Dichte der Transistoren im neuen Chip ist viermal höher als die aller vorhandenen Chips, die in Produktion gegangen sind.

Jetzt werden die modernsten Prozessoren mit 14-nm-Technologie hergestellt, solche Chips werden beispielsweise von Intel angeboten. Derzeit wird auch an der Entwicklung der Produktion von Prozessoren für die 10-nm-Prozesstechnologie gearbeitet, die von Intel, TSMC und Samsung verwendet werden soll.



Somit wird ein Prozessor, der durch die 7-nm-Prozesstechnologie hergestellt wird, ungefähr 20 Milliarden Transistoren enthalten. Dies ist viermal mehr als einer der fortschrittlichsten kommerziellen Prozessoren unserer Zeit - der 18-Kern Intel Xeon Haswell-EP, der etwa 5,56 Milliarden Transistoren enthält. Es ist anzumerken, dass jede neue Generation von Prozessoren ungefähr 50% weniger Fläche benötigt, um die gleiche Anzahl von Transistoren aufzunehmen. Jetzt sehen wir noch bedeutendere Fortschritte, obwohl darauf hingewiesen werden muss, dass sich 7-nm-Prozessoren noch in der Forschungsphase befinden, diese Chips noch nicht für den kommerziellen Einsatz bereit sind.

IBM konnte das aktuelle Ergebnis durch die Verwendung von Silizium-Germanium-Material anstelle von ausschließlich Silizium erzielen. Mit höherer Leistung sind solche Prozessoren energieeffizienter als frühere Chipgenerationen. Um 7 nm mit verschiedenen Objekten zu vergleichen, können wir uns daran erinnern, dass der Durchmesser des DNA-Strangs 2,5 nm und der Durchmesser der roten Blutkörperchen (rote Blutkörperchen) 7500 nm beträgt.

"Ich bin nicht überrascht, denn all dies wurde vom Aktionsplan vorhergesagt, aber es ist fantastisch", kommentierte Subhashish Mitra, Leiter der Stanford Robust Systems Group, die Leistung von IBM.

„Das öffentlich-private Partnerschaftsentwicklungsmodell von Gouverneur Andrew Cuomo fördert eine schnelle Entwicklung und Innovation. Die heutige Ankündigung ist nur ein Beispiel für unsere Partnerschaft mit IBM, die New Yorks Führungsposition in der Technologie der nächsten Generation stärkt “, kommentiert Dr. Michael Leir, Executive Vice President für Innovation und Technologie, und Vice President für Forschung am Polytechnic Institute Staatliche Universität von New York. "Die Entwicklung des ersten 7-Nanometer-Testchips der neuen Generation ist ein großer Schritt für die gesamte Halbleiterindustrie, der es uns ermöglicht, neue Horizonte technologischer Fähigkeiten zu eröffnen."

IBM lizenziert seine Technologie derzeit an eine Reihe von Herstellern und GlobalFoundries, die den Emiraten von Abu Dhabi gehören, mit dem Ziel, Chips für Broadcom, Qualcomm und Advanced Micro Devices herzustellen.
Die Vertreter der Halbleiterindustrie müssen entscheiden, ob die Silizium-Germanium-Technologie der beste Weg für die weitere Entwicklung ist.

"Diese Nachricht markiert unsere jüngste Errungenschaft in einer langen Geschichte der Zusammenarbeit zur Entwicklung von Technologien der nächsten Generation", sagte Gary Patton, CTO und Forschungsleiter bei GLOBALFOUNDRIES. „Im Rahmen eines gemeinsamen Programms im Albany Nanotechnology Research Center können wir uns auf fortschrittliche Technologien für unsere Kunden und Partner konzentrieren und ihnen helfen, Halbleiter der neuen Generation zu entwickeln, die kleiner, effizienter und wirtschaftlicher sind.“



Was die Veröffentlichung von seriellen 7-nm-Prozessoren betrifft, ist noch nicht bekannt, wann dies geschehen sollte. Trotzdem gibt es keine schwierigen Probleme beim Testen der erhaltenen Prototypen unter Laborbedingungen, so dass es auch für die Prozessoren keine Hindernisse geben sollte, in die Serie einzusteigen.

Weitere Innovationen von IBM sind die Erfindung oder erste Verwendung eines dynamischen DRAM mit wahlfreiem Zugriff, Dennard-Skalierungsgesetze, chemisch verbesserte Fotolacke, das Verbinden von Kupferdrähten, die Silizium-auf-Isolator-Technologie sowie die Technologie zur Erhöhung der Leitfähigkeit von Elektrizität durch einen Transistor (Strained Engineering), Multi-Core Mikroprozessoren, Immersionslithographie, Hochleistungs-Silizium-Germanium-Chips, High-k-Gate-Dielektrika, integrierter DRAM, dreidimensionale integrierte Schaltkreise und Luftisolierung.

Source: https://habr.com/ru/post/de381471/