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IBM 研製出全球首款 2nm 晶片:智慧手機電池可四天一充

IT之家 5 月 7 日訊息 IBM 宣佈已成功研製出全球首款採用 2 奈米 (nm) 規格奈米片技術的晶片,這標誌著 IBM 在半導體設計和工藝方面實現了重大突破。一直以來,半導體在眾多領域內都扮演著至關重要的角色,例如:計算機、家用電器、通訊裝置、運輸系統、關鍵基礎設施等等。

IBM 研製出全球首款 2nm 晶片:智慧手機電池可四天一充

IBM 研發的新型 2 奈米晶片技術可推動半導體行業的發展,滿足不斷增長的需求。與目前先進的 7 奈米節點晶片相比,這項技術預計可使晶片的效能提升 45%,能耗降低 75%。

IT之家獲悉,IBM 介紹了這款先進的 2 奈米晶片的應用前景,包括:

使手機電池續航時間增至之前四倍,只需每四天為裝置充一次電即可(相比之前的 7nm 晶片)。

大幅減少資料中心的碳排放量,目前,資料中心的能源使用量佔全球能源使用量的百分之一。將資料中心的所有伺服器更換為 2 奈米處理器可能會顯著降低該比例。

極大地提升膝上型電腦的功能,可加快應用程式處理速度,加強語言翻譯輔助功能,加快網際網路訪問速度。

加快自動駕駛汽車(例如:無人駕駛汽車)的物體檢測速度,縮短反應時間。

IBM 在位於紐約州奧爾巴尼市 Albany Nanotech Complex 的研究實驗室開展半導體研發工作,在這裡,IBM 科學家與來自公共和私營部門的合作伙伴密切合作,共同推動邏輯擴充套件和半導體功能向前發展。

IBM 官方表示,多年來,IBM 在半導體領域內實現了多次重大突破,包括率先推出 7 奈米和 5 奈米工藝技術、單管 DRAM(single cell DRAM),Dennard 標度律(the Dennard Scaling Laws),化學放大光刻膠(chemically amplified photoresists)、銅互連佈線(copper interconnect wiring)、絕緣矽片技術(Silicon on Insulator technolog)、多核微處理器(multi core microprocessors)、高 k 柵電介質(High-k gate dielectrics)、嵌入式 DRAM(embedded DRAM)和 3D 晶片堆疊(3D chip stacking)。

IBM 稱 IBM 研究院的 7 奈米技術第一款商業化產品將於今年晚些時候在基於 IBM POWER10 的 IBM Power Systems 中首次亮相。

一個指甲大小的晶片,可容納 500 億個電晶體

增加每個晶片上的電晶體數量可以讓晶片變得更小、更快、更可靠、更高效。2 奈米設計展示了利用 IBM 研發的奈米片技術對半導體進行高階擴充套件的能力。這種架構為業界首創。在宣佈 5 奈米設計研發成功之後,IBM 僅用了不到四年時間就再次實現技術突破。這項突破性技術問世後,一個指甲大小的 2 奈米晶片就能容納多達 500 億個電晶體。

晶片上的電晶體數量增加還意味著處理器設計人員擁有更多選擇,可以透過為處理器注入核心級創新來提升人工智慧、雲計算等前沿工作負載的功能,找到實現硬體強制安全性和加密的新途徑。IBM 已經在最新一代的 IBM 硬體(例如:IBM POWER10 和 IBM z15)中實現了其他創新型核心級增強功能。