Консорціум, який очолює IBM та включає в себе ще Samsung та Global Foundries, зміг виготовити перший у світі робочий чіп за техпроцесом 7 нм. Це означає вдвічі більшу щільність елементів у порівнянні з майбутніми процесорами 10 нм. IBM запевняє, що завдяки новації майбутні процесори зможуть мати більше 20 мільйонів транзисторів (найсучасніший процесор Intel Broadwell-U має "лише” 1,9 мільйонів транзисторів).

Інтелівські процесори Broadwell на техпроцесі 14 нм переживали значні затримки з виробництвом. TSMC – компанія, яка виготовляє графічні процесори для AMD та Nvidia, – застрягла на 28 нм. Intel планує 10 нм у 2017, але у IBM дивляться значно далі.

Проте, зробити робочий 7 нм процесор було не просто. Довелось замінити звичний чистий кремній на сплав кремній-германій. Новий матеріал має вищу рухливість електронів і дає змогу реалізувати швидше перемикання транзисторів та нижче споживання енергії.

Ще однією новацією стала літографія дальнім ультрафіолетовим спектром (EUV). Усі виробники чіпів цю технологію досліджували, але першими її використала та ж IBM.

Сучасні засоби літографії використовують випромінювання з довжиною хвилі 193 нм, що робить її малопридатною для штампування настільки дрібних транзисторів. EUV літографія використовує хвилю з довжиною лише 13.5 нм. Проте, EUV набагато дорожча, адже виробництво триває довше і вона вразлива до найменших вібрацій. Проте, в IBM сподіваються зменшити виробничі витрати у найближчі роки.

Науковці показують кластер з нових процесорів, які працюють, але для масового виробництва ще не придатні

Фото транзисторів нового процесора. Для порівняння: нитка ДНК має діаметр 2,5 нм, а червоне кров’яне тільце – 7,500 нм.

Якщо вже на те пішло, то в IBM заговорили про наступне зменшення техпроцесу. Проте, тут все набагато складніше. Науковці розповідають, що лише завдяки карбоновим нанотрубкам та графену вдасться перейти на новий щабель технології виробництва процесорів. Вони сподіваються, що такі технології з’являться до кінця декади.

Джерело: NYTimes, Tom’sHardware