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IBM研制全球首款2nm芯片:可容纳500亿个晶体管

手机互联 2021-05-08 10:13:03 转载来源: IT之家

IBM 宣布已成功研制出全球首款采用2纳米 (nm) 规格纳米片技术的芯片,这标志着 IBM 在半导体设计和工艺方面实现了重大突破。一直以来,半导体在众多领域内都扮演着至关重要的角色,例如:计算机、家用电器、通信设备、运输系统、关键基础设施等等

IBM 宣布已成功研制全球首款采用2纳米 (nm) 规格纳米片技术的芯片,这标志着 IBM 在半导体设计和工艺方面实现了重大突破。一直以来,半导体在众多领域内都扮演着至关重要的角色,例如:计算机、家用电器、通信设备、运输系统、关键基础设施等等。

IBM 研发的新型2纳米芯片技术可推动半导体行业的发展,满足不断增长的需求。与目前先进的7纳米节点芯片相比,这项技术预计可使芯片的性能提升45%,能耗降低75%。

IBM 介绍了这款先进的2纳米芯片的应用前景,包括:

  • 使手机电池续航时间增至之前四倍,只需每四天为设备充一次电即可(相比之前的7nm 芯片)。

  • 大幅减少数据中心的碳排放量,目前,数据中心的能源使用量占全球能源使用量的百分之一。将数据中心的所有服务器更换为2纳米处理器可能会显著降低该比例。

  • 极大地提升笔记本电脑的功能,可加快应用程序处理速度,加强语言翻译辅助功能,加快互联网访问速度。

  • 加快自动驾驶汽车(例如:无人驾驶汽车)的物体检测速度,缩短反应时间。

IBM 在位于纽约州奥尔巴尼市 Albany Nanotech Complex 的研究实验室开展半导体研发工作,在这里,IBM 科学家与来自公共和私营部门的合作伙伴密切合作,共同推动逻辑扩展和半导体功能向前发展。

IBM 官方表示,多年来,IBM 在半导体领域内实现了多次重大突破,包括率先推出7纳米和5纳米工艺技术、单管 DRAM(single cell DRAM),Dennard 标度律(the Dennard Scaling Laws),化学放大光刻胶(chemically amplified photoresists)、铜互连布线(copper interconnect wiring)、绝缘硅片技术(Silicon on Insulator technolog)、多核微处理器(multi core microprocessors)、高 k 栅电介质(High-k gate dielectrics)、嵌入式 DRAM(embedded DRAM)和3D 芯片堆叠(3D chip stacking)。

IBM 称 IBM 研究院的7纳米技术第一款商业化产品将于今年晚些时候在基于 IBM POWER10的 IBM Power Systems 中首次亮相。

一个指甲大小的芯片,可容纳500亿晶体管

增加每个芯片上的晶体管数量可以让芯片变得更小、更快、更可靠、更高效。2纳米设计展示了利用 IBM 研发的纳米片技术对半导体进行高级扩展的能力。这种架构为业界首创。在宣布5纳米设计研发成功之后,IBM 仅用了不到四年时间就再次实现技术突破。这项突破性技术问世后,一个指甲大小的2纳米芯片就能容纳多达500亿个晶体管。

芯片上的晶体管数量增加还意味着处理器设计人员拥有更多选择,可以通过为处理器注入内核级创新来提升人工智能、云计算等前沿工作负载的功能,找到实现硬件强制安全性和加密的新途径。IBM 已经在最新一代的 IBM 硬件(例如:IBM POWER10和 IBM z15)中实现了其他创新型核心级增强功能。

标签: IBM 研制 全球 首款 2nm 芯片 可容纳 500亿 晶体管


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