Το 2025, στο συνέδριο “Symposium on VLSI Technology and Circuits”, παρουσιάστηκε μία νέα τεχνική ανάπτυξης chips με τρανζίστορ διάστασης μικρότερης του 1 νανομέτρου (nm) και συγκεκριμένα 0.7 nm. Η τεχνική αυτή ονομάζεται “Nanostacking”, εντός 5ετίας αναμένεται να βρίσκεται στην αγορά, ενώ σε μια δεκαετία θα την έχει κατακτήσει. Με τη νέα τεχνική μπορούν να τοποθετηθούν ως 100 δισεκατομμύρια τρανζίστορ σε ένα μικροσκοπικό chip, όταν με την τρέχουσα των 2 nm δεν ξεπερνούσαν τα 50. Παράλληλα, αντιμετωπίζονται και οι αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις καθώς, η νέα τεχνική πετυχαίνει 50% υψηλότερη απόδοση με 70% μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων σε σχέση με την προηγούμενη τεχνική.
Ουσιαστικά νανο-στρώσεις από τρανζίστορ τοποθετούνται η μία πάνω στην άλλη, σε μια «τρισδιάστατη αρχιτεκτονική». Σε αυτήν την κλίμακα, αυτό το οικοδόμημα «χτίζεται» άτομο-προς-άτομο. Η ατομική κλίμακα βρίσκεται στο 1 Angstrom ή 0.1 nm προς την οποία θα φτάσει η IBM με αυτήν την νέα τεχνική. Οι συνέπειες αναμένεται να είναι μεγάλες σε κλάδους όπως η Τεχνητή Νοημοσύνη και η Κβαντική Υπολογιστική αλλά και σε συσκευές όπως οι βηματοδότες αλλά και οι αισθητήρες αυτοκινήτων και γενικότερα όπου χρησιμοποιούνται μνήμες SRAM (ένα είδος υπολογιστικής μνήμης που προσφέρει σχεδόν στιγμιαία -κάτω του 1 νανοδευτερολέπτου- πρόσβαση στα δεδομένα που αποθηκεύει).
Η 3D αρχιτεκτονική στα chips, συνοδευόμενη από εξειδικευμένες τεχνικές, ήταν μια πρόταση που υπήρχε από καιρό για την αντιμετώπιση προβλημάτων που ανακύπτουν, όταν τα τρανζίστορ μικραίνουν αρκετά, ώστε κβαντικά φαινόμενα να δημιουργούν προβλήματα. Δυο γνωστά προβλήματα σε αυτήν την κλίμακα είναι η «διαρροή πύλης» (gate leakage) που αποτελεί ανεπιθύμητη ροή φορτίου προς μέρη που δεν θα έπρεπε, μέσω του κβαντικού «φαινομένου της σήραγγας» από τα ολοένα λεπτότερα μονωτικά υλικά και η «παγίδευση φορτίου» (charge trapping) όπου ηλεκτρόνια παγιδεύονται σε ατέλειες του υλικού από το οποίο διέρχονται.
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://ieeexplore.ieee.org/document/11074866
Εικόνα της νέας 3D αρχιτεκτονικής: IBM
Περισσότερα για τον νόμο του Moore, τις εξελίξεις στους υπερυπολογιστές αλλά και τις ευρύτερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον συναρπαστικό τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου