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新的IBM 2nm芯片设计,半导体突破以提升AI,5G,6G,边缘计算和自治系统 ...

2021-5-11 15:58  发布者: bfnhhk

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导读:IBM推出了全球首个2 nm硅芯片设计,从而超越了台积电及其3 nm工艺,尽管商业生产可能不会在2024年之前开始。IBM可能刚刚通过新的处理芯片突破了半导体技术的极限,这是现代电子设备从中获得计算能力的核心组件。这家 ...
IBM推出了全球首个2 nm硅芯片设计,从而超越了台积电及其3 nm工艺,尽管商业生产可能不会在2024年之前开始。

IBM可能刚刚通过新的处理芯片突破了半导体技术的极限,这是现代电子设备从中获得计算能力的核心组件。这家总部位于纽约的公司最近的突破是以2纳米(nm)处理芯片的形式出现的,该芯片可能会在下一代5G,6G,边缘计算,人工智能,太空和自动驾驶应用中发挥作用。

新的IBM 2nm芯片设计,半导体突破以提升AI,5G,6G,边缘计算和自治系统

仅从角度来看,当今最先进的工艺芯片实现是7纳米,而苹果公司最新的5纳米芯片用于M1处理器,而全球大多数台式机均采用英特尔过时的14纳米芯片。只需清楚一点,以纳米为单位测量的处理芯片并不意味着芯片的几何形状对应于指定的值。相反,它代表了芯片技术所属的一代。

“需要特别注意的是,晶体管尺寸的最新进展(例如10 nm,7 nm,5 nm和现在的2 nm节点)是指使用特定类型的半导体制造工艺制造的特定一代芯片,就像5G指的是最新的无线标准,”解释IBM技术开发工程师朱利安Frougier和高级逻辑技术研究中心主任德超郭IBM研究。

“在这种情况下,例如2 nm不等于传统定义的接触金属线的一半间距。通常,较小的技术节点会产生较小的晶体管,可以将更多的晶体管封装到芯片上,从而使其更快,更节能。

IBM的2 nm芯片对未来的设备意味着什么?

有多快?那么,在这样一个时代,不断提高5%是奖金,IBM的2nm的芯片具有通过在7nm的芯片了惊人的45%,以提高根据性能的潜力公司。

与提供相同功率量的7 nm相比,这大体上可以节省75%的功率,从而提高了效率。IBM估计,这种2纳米芯片将使诸如APPle iPhone 11,三星Galaxy S10或Google Pixel 5等智能手机的电池寿命延长四倍。从理论上讲,只要仍保持功耗,手机将需要四天充电一次。相同的。

IBM创新的可能用例还包括边缘计算,人工智能驱动的自动驾驶汽车等等。

此外,与指甲一样大的2 nm芯片(约150毫米晶圆)还将封装500亿个晶体管,从而符合摩尔定律。该法律,而不是基于过去趋势的观察,指出,集成电路(IC)上的晶体管数量大约每两年翻一番,而设备成本却减半。

相比之下,2017年宣布的IBM 5 nm工艺拥有300亿个晶体管。但是,值得注意的是,IBM 2纳米芯片上的逻辑密度与台湾半导体代工厂台积电(TSMC)的3纳米芯片非常接近,但明显高于其5纳米芯片。

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设备成本的任何重大变化都需要数年的时间。但是,这肯定是对台积电(TSMC)的5 nm芯片的改进-在计算能力方面,它是现有芯片中最接近的竞争对手。苹果的3 nm芯片(也是台积电的产品)也是一个有力的竞争者,但与IBM的2 nm芯片一样,3 nm尚未实现商业化生产。

预计3nm将于2023年实现商业化,因此在此之前任何实际应用都将被排除在外。IBM的2 nm比3 nm还要落后。作为参考,基于其7纳米芯片的IBM power10处理器将于2021年晚些时候在市场上首次亮相,距开发7纳米芯片已经六年。
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