Демонстрируя факт постоянного совершенствования современных технологий, небезызвестная компания IBM продемонстрировала новые полупроводниковые чипы, на кристаллах которых находятся самые маленькие транзисторы на сегодняшний день. Новая 2-х нанометровая технология компании IBM позволит в ближайшем будущем разместить на чипе, размером с человеческий ноготь, умопомрачающее количество транзисторов - не менее 50 миллиардов.
Отметим, что текущим передовым отраслевым стандартом в нынешнее время являются чипы с 7-нанометровыми транзисторами, на базе которых строятся все самые современные микропроцессоры и потребительские устройства. Некоторые из наиболее современных устройств содержат процессоры, такие, как Apple M1, изготовленные по 5-нм технологиям. А экспериментальные чипы и опытные образцы, как правило, имеют транзисторы, размерами до 2.5 нанометров.
Таким образом, продемонстрированные компанией IBM 2-х нанометровые транзисторы являются сейчас самыми маленькими транзисторами в мире. Для справки, их размер меньше, чем размер цепочки человеческой ДНК. Это означает, что такие крошечные транзисторы могут быть размещены на кристалле чипа с огромной плотностью. И за счет этого новые чипы получат большую вычислительную мощность и одновременно обретут повышенную энергетическую эффективность. Согласно предварительным данным компании IBM, новые 2-нм транзисторы по сравнению с 7-нм транзисторами могут обеспечить 45-процентный прирост производительности и 75-процентное снижение количества потребляемой энергии.
На практике такой прирост производительности и эффективности может обеспечить в будущем реализацию новых систем искусственного интеллекта, имеющих скорость реакции из диапазона почти реального времени, укладывающуюся в требования для систем управления автономными автомобилями, к примеру. Энергосберегающая составляющая новой технологии позволит увеличить "углеродный след" больших датацентров или обеспечит появление смартфонов, способных функционировать на одном заряде аккумуляторной батареи больше четырех дней.
Отметим, что данное достижение компании IBM весьма наглядно демонстрирует нынешнее отставание современных технологий от темпа, определяемого законом Гордона Мура, согласно которому количество транзисторов на кристаллах чипов должно удваиваться каждые два года. Напомним, что четыре года назад компания IBM демонстрировала 5-нм чипы с 30 миллиардами транзисторов, а нынешнее достижение указывает на то, что сейчас имеет место отставание от закона Гордона Мура на два года и на 10 миллиардов транзисторов. Но на самом деле отставание еще больше, компания IBM только удвоила количество транзисторов по отношению к 7-нм чипам, представленным еще в 2015 году.
Тем не менее, этот факт никак не умаляет значимости нынешнего прорыва, ведь еще в 2019 году у ведущих специалистов отрасли были большие сомнения в том, что фундаментальные физические ограничения позволят им сократить размеры транзисторов меньше 3 нанометров. Но череда исследований, проведенных различными компаниями, показала необоснованность этих сомнений, а новые чипы компании IBM стали этому практическим подтверждением.
Скорее всего, никому из нас не удастся увидеть новые 2-нм чипы в составе потребительских электронных устройств ранее 2023 года. И до этого срока, который также является весьма оптимистичным прогнозом, всем нам придется пользоваться преимуществами (пока еще впечатляющими) чипов, изготовленных по 5-нм технологии.
