Yeni geliştirilen teknikle üretilecek silikon nano-levha transistörler sayesinde 5 nm çip üretimi mümkün olacak.
IBM, GlobalFoundries, Samsung ve çeşitli donanım sağlayıcılarından oluşan Research Alliance birliği, geçtiğimiz günlerde 5 nm çip üretiminin önünü açacak yeni bir üretim tekniği geliştirildiğini resmen duyurdu. 20 milyar transistöre sahip 7 nm çiplerin geliştirilmesinden kısa bir süre sonra Research Alliance birliği, tırnak boyutunda çiplere 30 milyar transistör sığdırmayı başardı.
Research Alliance adına New York merkezli SUNY Polytechnic Enstitüsü‘nde çalışan bilim insanları, bu gelişmeyi standart FinFET üretim tekniği yerine silikon nano-levha yığınlarını transistörlerin cihaz yapısı olarak kullanarak elde etti.
5 nm’lik çiplerle elde edilecek olan performans artışı, bilişsel programlama ve Nesnelerin İnterneti gibi bulut tabanlı yoğun veri kullanımı gerektiren alanlarda işlem yapmayı hızlandıracak. Ek olarak elde edilecek olan güç tasarrufu sayesinde mobil cihazlar daha uzun pil ömrüne sahip olabilecek.
Hybrid Cloud başkan yardımcısı ve IBM Research direktörü Arvind Krishna, bilişsel ve bulut programlama gibi alanlarda talepleri karşılamak için yarı iletken teknolojilerin hızlı bir şekilde gelişmesinin zorunlu olduğunu belirterek, IBM’in bu sebeple endüstri limitlerini aşmak için sert bir şekilde yeni mimariler ve materyaller peşinde koşacağını da ekledi.
Research Alliance tarafından sunulan belgelere göre günümüzde teknoloji piyasasının üst seviye ürünlerinde görebileceğimiz 10 nm çiplerle kıyasladığımızda 5 nm çipler aynı güçte %40 daha fazla performans sunabiliyor. Performans seviyelerini eşitlediğimizde ise 5 nm çipler bu sefer %75‘e varan güç tasarrufu sağlayabiliyor. Bu geliştirmeler, gelecekte sık sık karşılaşacağınız yapay zeka ve sanal gerçeklik uygulamalarında talep edilecek gereksinimleri karşılamak için oldukça önemli bir avantaj sunuyor.
FinFET vs IBM Research
IBM Research birimi, yarı iletken teknolojileri için 10 yıldan uzun süredir nano-levhalar üzerinde araştırmalarını sürdürüyor ve elde edilen bu başarı ilk defa uygulanabilirlik ve tasarım açısından FinFET mimarisine kıyasla daha gelişmiş bir yöntem sunuyor.
Extreme Ultraviolet (EUV) litografi sayesinde levhaların genişliği, tek bir üretim süreci ve çip tasarımı sınırları içinde kalarak sürekli bir şekilde düzenlenebiliyor. Bu esneklik, özel devreler için performans ve güç alanlarında ince ayar yapılmasına olanak sağlıyor. FinFET üretim tekniği ise akım taşıyabilen kanat yüksekliği ile sınırlı olduğu için benzer bir esneklik sunamıyor. Bu nedenler her ne kadar FinFET çipler 5 nm boyutunda küçültülebilir olsa da, kanatlar arası boşluk aynı seviyede akım akışının ve performans artışının elde edilmesine imkan sağlamıyor.
