IBM franchit l'un des plus grands obstacles informatiques avec la première puce au monde inférieure à 1 nanomètre

Dans le cadre d'une avancée majeure, IBM a dévoilé la première technologie de puce à semi-conducteur au monde basée sur un processus de fabrication de puces inférieur au nanomètre. À titre de comparaison, le processus utilise les caractéristiques des transistors plus petit que la largeur d’un brin d’ADN, qui mesure environ 2,5 nanomètres de diamètre. La puce elle-même a à peu près la taille d'un ongle mais contient près de 100 milliards de transistors, et la société s'attend à ce qu'elle puisse entrer sur les marchés dès les cinq prochaines années.

Dans un déclaration publié aujourd'hui, IBM a déclaré que la nouvelle puce présente près de deux fois la densité de sa puce de 2 nanomètres, publiée en 2021. Selon un rapport technique accompagnant rapportla puce a également démontré une efficacité énergétique jusqu'à 70 % supérieure à celle de son prédécesseur. Lors de la conception de la puce, les chercheurs ont développé une « architecture de transistor entièrement nouvelle » appelée nanostack, qui « empile et échelonne verticalement les transistors » pour permettre la technologie de puce de 0,7 nanomètre d'IBM, a expliqué IBM.

« Avec notre nouvelle architecture nanostack, nous ne fabriquons pas seulement des transistors plus petits », a déclaré Jay Gambetta, directeur d'IBM Research, dans le communiqué. « Nous réinventons la façon dont les puces sont construites pour offrir une puissance et une efficacité énergétique considérablement supérieures. »

De plus en plus petit

Les puces semi-conductrices permettent des choses comme les ordinateurs, les appareils électroménagers, les communications et les appareils de transport. En 1965, Gordon Moore, cofondateur d’Intel, a émis l’hypothèse que les capacités des transistors évoluaient à un rythme prévisible et constant. Concrètement, tout bien considéré, le nombre de transistors sur une puce semi-conductrice doublerait environ tous les deux ans. Pendant un certain temps, la loi dite de Moore a plutôt bien tenu, jusqu'à ce que les choses se heurtent littéralement à un mur.

« La loi de Moore n'a jamais été censée durer éternellement », selon un article de blog par le laboratoire d'informatique et d'intelligence artificielle du Massachusetts Institute of Technology (MIT). « Les transistors ne peuvent être que très petits et, finalement, les lois les plus permanentes de la physique font obstacle. »

Autrement dit, alors que les entreprises tentent de regrouper davantage de transistors dans des puces plus petites, les nouvelles avancées dans la technologie des transistors prennent plus de deux ans. La loi de Moore est donc dépassée depuis au moins 2016, a déclaré Charles Leiserson, informaticien au MIT, sur le blog. En conséquence, la question est désormais de déterminer comment les améliorations des performances des puces s'inscrivent dans un contexte à long terme, a déclaré Willy Shih, économiste à la Harvard Business School, dans un communiqué. explicateur.

Atteindre les niveaux atomiques

En ce sens, la dernière puce d'IBM représente une approche inventive permettant de contourner les limites de l'évolutivité physique. Plus précisément, deux tranches avec des transistors de type nanofeuille sont collées ensemble comme un sandwich pour empiler verticalement deux couches de transistors, et les évaluations techniques associées suggèrent que l'empilement de tranches est suffisamment flexible et évolutif pour prendre en charge des calculs réels, a déclaré Huiming Bu, vice-président de l'équipe de recherche sur la technologie du silicium d'IBM, lors d'un point de presse sur la puce.

Cela dit, cette puce n’est pas encore prête à être fabriquée. L'objectif de l'entreprise est d'entrer en production dans les cinq prochaines années, mais il reste encore du travail à faire. Par exemple, Bu a souligné que l'équipe travaillait toujours sur des moyens de prévenir le bruit thermique ou d'intégrer les systèmes existants dans la communauté du calcul haute performance.

« De mon point de vue, j'espère le voir connaître autant de succès que le 2 nanomètres. [chip] et devenir la plate-forme industrielle », a déclaré Gambetta lors du briefing. « Et comme nous le voyons avec l'IA et l'informatique classique en général, nous ne voyons que de plus en plus de consommation. »