Πρωτοποριακό τσιπ της IBM υπόσχεται κινητά που δεν θα χρειάζονται φόρτιση «για μέρες»

Δεν έχουν περάσει πολλά χρόνια από την εποχή που η ταχύτητα των επεξεργαστών διπλασιαζόταν περίπου κάθε δύο χρόνια, καθώς οι κατασκευαστές στρίμωχναν όλο και περισσότερα και μικρότερα τρανζίστορ τα τσιπ τους.

Σήμερα, ο ρυθμός αύξησης έχει επιβραδυνθεί, καθώς η διαδικασία σμίκρυνσης πλησιάζει τα όρια μεγέθους που θέτουν οι νόμοι της φυσικής.

Όπως φαίνεται όμως υπάρχουν περιθώρια βελτίωσης: η αμερικανική IBM παρουσίασε την Πέμπτη το πρώτο τρανζίστορ που κατασκευάστηκε με την τεχνολογία των 2 νανομέτρων, η οποία υπόσχεται να αυξήσει την ταχύτητα επεξεργασίας κατά 45% σε σχέση με τα τσιπ των 7 νανομέτρων που χρησιμοποιούνται σήμερα στους ακριβούς επιτραπέζιους υπολογιστές.

Υπόσχεται επίσης μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κατά το θεαματικό ποσοστό του 75%, κάτι που θα σήμαινε ότι η διάρκεια λειτουργίας των μπαταριών στα κινητά τηλέφωνα θα τετραπλασιαζόταν και θα μπορούσε να φτάσει τις τέσσερις ημέρες.

Σύμφωνα με την IBM, η διαδικασία παραγωγής των 2 nm μπορεί να στριμώξει 50 δισεκατομμύρια τρανζίστορ σε ένα τσιπ «στο μέγεθος νυχιού», συγκριτικά με 30 δισεκατομμύρια τρανζίστορ στην τεχνολογία των 5 nm που παρουσίασε το 2017.

Πιθανότατα όμως θα περάσουν αρκετά χρόνια πριν η νέα διαδικασία παραγωγής φτάσει στην αγορά. Η IBM ήταν κάποτε σημαντικός παραγωγός ημιαγωγών, σήμερα όμως έχει αναθέσει την παραγωγή των τσιπ της στη Samsung και διατηρεί μόνο ένα ερευνητικό κέντρο στο Άλμπανι της Νέας Υόρκης όπου πειραματίζεται με νέα τσιπ. Η εταιρεία έχει επίσης παραχωρήσει άδεια εμπορικής χρήσης των τεχνολογιών της στη Samsung και την Intel.

Τσιπ των 2 nm σε εικόνα ηλεκτρονικού μικροσκοπίου διέλευσης (IBM)

Τα τσιπ των 2 νανομέτρων θα είναι μικρότερα και ταχύτερα από τα κορυφαία τσιπ των 5 nm που έκαναν πρόσφατα ντεμπούτο σε ακριβά κινητά όπως το iPhone 12, ή τα τσιπ των 3 nm που αναμένονται σε μερικά χρόνια.

Τα τρανζίστορ, τα βασικά δομικά στοιχεία κάθε μικροτσίπ, ουσιαστικά λειτουργούν ως διακόπτες που σχηματίζουν την αλληλουχία των «1» και «0» από τα οποία αποτελείται κάθε είδους ψηφιακή πληροφορία.

Η σμίκρυνση δεν μπορεί να συνεχιστεί επ’ άπειρο, καθώς κβαντικά φαινόμενα που εμφανίζονται σε τόσο μικρές κλίμακες προκαλούν διαρροή ηλεκτρονίων.

Όπως και οι σημερινοί ημιαγωγοί, τα νέα τσιπ παράγονται μαζικά σε δίσκους πυριτίου (IBM)

Όπως εξήγησε στο Reuters o Ντάριο Γκιλ, διευθυντής του IBM Research, η λύση που επινόησε η εταιρεία είναι η χρήση φύλλων μονωτικού υλικού με πάχος μόλις μερικά νανόμετρα,

Η ανακοίνωση της εταιρείας έρχεται εν μέσω παγκόσμιας έλλειψης ημιαγωγών που έχει αναγκάσει αυτοκινητοβιομηχανίες και άλλες εταιρείες να επιβραδύνουν την παραγωγή.

Έρχεται επίσης την ώρα που Ευρώπη και ΗΠΑ δηλώνουν ανοιχτά ότι ανησυχούν για το ασιατικό μονοπώλιο στην παραγωγή ημιαγωγών, και ετοιμάζουν μεγάλες επενδύσεις για εργοστάσια στο έδαφός τους.