Arquitetura de dispositivo vertical visa permitir redução de energia de 85% em comparação com os transistores finFET escalonados
A IBM e a Samsung Electronics anunciaram uma inovação no design de semicondutores que promete redução de 85% de energia em comparação com o efeito de campo das aletas transistores (finFETs). O avanço no design de semicondutores compreende em uma nova arquitetura de transistor vertical, que demonstra um caminho para escalar além da nanofolha, de acordo comunicado das empresas.
A escassez global de semicondutores destacou o papel crítico do investimento em pesquisa e desenvolvimento de chips, além de sua importância em diferentes segmentos, desde computação, eletrodomésticos, dispositivos de comunicação, sistemas de transporte e até mesmo infraestrutura crítica.
“Dadas as restrições enfrentadas atualmente pela indústria em várias frentes, a IBM e a Samsung estão demonstrando seu compromisso com a inovação conjunta em design de semicondutores e uma busca compartilhada do que chamamos de ‘tecnologia pesada’”, disse Mukesh Khare, vice-presidente de Hybrid Cloud & Systems da IBM Research.
A pesquisa de desenvolvimento de semicondutores das duas empresas foi produzida no Albany NanoTech Complex, em Albany (NY), onde cientistas pesquisadores trabalham em colaboração com parceiros do setor público e privado para expandir os limites do escalonamento lógico e das capacidades dos semicondutores.
Historicamente, os transistores foram construídos para ficarem planos na superfície de um semicondutor, com a corrente elétrica fluindo lateralmente, ou lado a lado, através deles. Segundo as empresas, com os novos transistores de efeito de campo de transporte vertical, a IBM e a Samsung implementaram com êxito transistores que são construídos perpendicularmente à superfície do chip com um fluxo de corrente vertical ou para cima e para baixo.
A inovação anunciada, segundo as empresas, pode ajudar a indústria de semicondutores a entregar aprimoramentos significativos, sobretudo quanto à economia de energia. As empresas destacam: arquitetura potencial do dispositivo, que permite que o ajuste de escala do semicondutor continue além da nanofolha; baterias de telefones celulares que poderiam durar mais de uma semana sem serem carregadas, ao invés de dias; processos que consomem muita energia, como operações de criptomineração e criptografia de dados podem exigir muito menos energia e ter uma pegada de carbono menor.
Além da expansão contínua da Internet das Coisas (IoT) e dispositivos de borda com menos necessidade de energia, permitindo que operem em ambientes mais diversos, como boias oceânicas, veículos autônomos e espaçonaves.
As empresas também anunciaram que a Samsung fabricará os chips de 5 nm da IBM. Espera-se que esses chips sejam usados nas próprias plataformas de servidor da IBM. Isso segue o anúncio de 2018 de que a Samsung faria os chips de 7 nm da IBM, que estão disponíveis na família de servidores IBM Power10 desde o início deste ano. O processador IBM Telum, também anunciado este ano, é fabricado de forma semelhante pela Samsung usando designs da IBM.
