IBM annuncia chip a 2 nm: CPU e GPU migliori del 45% rispetto ai 7 nm

IBM ha svelato oggi una svolta nella progettazione e nel processo dei semiconduttori con lo sviluppo del primo chip al mondo annunciato con tecnologia a 2 nanometri (nm) nanosheet. I semiconduttori svolgono un ruolo critico in tutto, dall’elaborazione, alle apparecchiature, ai dispositivi di comunicazione, ai sistemi di trasporto e alle infrastrutture critiche. La domanda di prestazioni sempre migliori dei chip e di efficienza energetica continua a crescere, soprattutto nell’era del cloud ibrido, dell’intelligenza artificiale e dell’Internet of Things. La nuova generazione di chip aa 2 nm di IBM aiuta a far avanzare lo stato dell’arte nel settore dei semiconduttori, rispondendo a questa crescente domanda. Si prevede che raggiungerà il 45% in più di prestazioni, o il 75% in meno di consumo energetico, rispetto ai più avanzati chip a 7 nm di oggi con i quali vengono realizzate le CPU e GPU AMD di ultima generazione.

I potenziali vantaggi delle CPU e GPU realizzate con la tecnologia a 2 nm potrebbero includere:

• Quadruplicare la durata della batteria del telefono cellulare, richiedendo agli utenti di caricare i propri dispositivi una volta ogni quattro giorni
• Ridurre l’impronta di carbonio dei data center, che rappresentano l’1% del consumo energetico globale. La modifica di tutti i server con processori a 2 nm potrebbe potenzialmente ridurre tale numero in modo significativo.
• Accelerare drasticamente le funzioni di un laptop, che vanno dall’elaborazione più rapida nelle applicazioni, all’assistenza nella traduzione in lingua più facilmente, all’accesso a Internet più veloce.
• Contribuire al rilevamento di oggetti e a tempi di reazione più rapidi nei veicoli autonomi come le auto a guida autonoma.

 Darío Gil, Vicepresidente senior e Direttore della ricerca IBM: 

L’innovazione IBM riflessa in questo nuovo chip da 2 nm è essenziale per l’intero settore dei semiconduttori e IT. È il prodotto dell’approccio di IBM nell’affrontare sfide tecnologiche difficili e una dimostrazione di come le scoperte possono derivare da investimenti sostenuti e un approccio collaborativo all’ecosistema di ricerca e sviluppo”.

IBM in prima linea nell’innovazione dei semiconduttori

Quest’ultimo passo avanti si basa su decenni di leadership di IBM nell’innovazione dei semiconduttori. Gli sforzi di sviluppo dei semiconduttori dell’azienda si basano sul lavoro svolto nel suo laboratorio di ricerca situato presso l’Albany Nanotech Complex ad Albany, NY, dove gli scienziati IBM lavorano in stretta collaborazione con i partner del settore pubblico e privato per spingere i confini dello scaling logico e delle capacità dei semiconduttori.

Questo approccio collaborativo all’innovazione rende IBM Research Albany un ecosistema leader a livello mondiale per la ricerca sui semiconduttori e crea una forte pipeline di innovazione, contribuendo a soddisfare le richieste di produzione e ad accelerare la crescita del settore globale dei chip. L’eredità di IBM di scoperte sui semiconduttori include anche la prima implementazione di tecnologie di processo a 7 nm e 5 nm, DRAM a cella singola, leggi di scaling di Dennard, fotoresistenze amplificate chimicamente, cablaggio di interconnessione in rame, tecnologia Silicon on Insulator, microprocessori multi core, dielettrici gate high-k, DRAM incorporata e stacking di chip 3D. La prima offerta commercializzata da IBM, inclusi i progressi di IBM Research 7 nm, debutterà entro la fine dell’anno in IBM Power Systems basato su IBM POWER10.

CPU e GPU a 2 nm di IBM: 50 miliardi di transistor su un chip delle dimensioni di un’unghia 

L’aumento del numero di transistor nelle CPU, GPU e chip di ogni genere può renderli più piccoli, più veloci, più affidabili e più efficienti. Il design a 2 nm dimostra la scalabilità avanzata dei semiconduttori utilizzando la tecnologia nanosheet di IBM. La sua architettura è una novità assoluta nel settore. Sviluppato meno di quattro anni dopo che IBM ha annunciato la sua pietra miliare nel design a 5 nm, questo ultimo passo avanti consentirà al chip da 2 nm di ospitare fino a 50 miliardi di transistor su un chip delle dimensioni di un’unghia. Per confronto una RTX 3090 contiene 28 miliardi di transistor in uno spazio di 628 mm² circa il doppio di un’unghia media!

Più transistor su un chip significa anche che i progettisti di processori hanno più opzioni per infondere innovazioni a livello di core per migliorare le capacità per carichi di lavoro all’avanguardia come AI e cloud computing, nonché nuovi percorsi per la sicurezza e la crittografia applicate dall’hardware. IBM sta già implementando altri miglioramenti innovativi a livello di core nelle ultime generazioni di hardware IBM, come IBM POWER10 e IBM z15. Oltre al vantaggio garantito dai transistor più piccoli, ci aspettano anche numerose novità architetturali nei prossimi anni, quindi nei prossimi anni aspettiamoci grandi novità: i semiconduttori tradizionali sono ancora vivi! Dalla sezione hardware è tutto, continuate a seguirci!