Týden dlouhá výdrž baterie? IBM a Samsung slibují čipovou revoluci

Jaká bude realita jasné není, ale nový design vertikálních tranzistorů by mohl zefektivnit výkon tranzistorů a vrátit tak již téměř pohřbený Moorův zákon.

Současné polovodiče využívají takzvaný field-effect design tranzistorů (finFET), vertikální design IBM a Samsungu by mohl redukovat energetickou náročnost u chytrých telefonů až o těžko uvěřitelných 85 %.

Standardní chytrý telefon střední třídy by tak místo (sotva) jednoho dne mohl vydržet klidně i týden, a to při běžném používání.

Vysvětlení koncepu nového designu čipů v anglickém jazyce:

Oživování mrtvých (ale údajně živých) pravidel

Zefektivňování a násobení výkonu a úspornosti hardwaru se rychle ztěžuje. Už několik let neplatí takzvaný Moorův zákon – pravidlo, které říká, že počet tranzistorů umístěných na integrovaný obvod se zhruba každých 18 měsíců (původně, později upraveno na 2 roky) zdvojnásobí.

Legendy IT: Robert Noyce a Gordon Moore, spoluzakladatelé Intelu

Vlivem fyzických limitů zmenšování integrovaných obvodů však pravidlo legendárního Gordona Moorea už neplatí. Už v roce 1995 to ale Moore předvídal, a počítal s dalšími 10 až 20 lety fungování pravidla. První zpomalení přišlo v roce 2010, od roku 2018 výrobci tvrdí, že opět stíhají, to se ale děje pouze v rámci experimentální výroby, nikoli běžné sériové.

Obrázek: Týden dlouhá výdrž baterie? IBM a Samsung slibují čipovou revoluci

Zdroj: Pixabay

Ono také zmenšování už pomalu přestává být možné. IBM v květnu letošního roku vyvinulo 2nm čip, jehož některé části jsou údajně menší než je lidské DNA. To už je skutečně hranice fyzikálních možností výroby. Na 2nm čipu je 50 miliard tranzistorů.

Stará myšlenka, nové provedení

Vertikální skládání tranzistorů není novinkou. Už v roce 1967 ji odprezentoval John Szedon, a později z toho vznikla technologie 3D NAND, nebo také V-NAND (Toshiba v roce 2007, komerčně pak Samsung v roce 2013). Ta se využívá v oblasti flash pamětí.

Obrázek: Týden dlouhá výdrž baterie? IBM a Samsung slibují čipovou revoluci

Zdroj: Pixabay

Vertikální design IBM a Samsungu, VTFET (Vertical Transport Field Effect Transistors), se ale přeci jen liší. Místo klasického horizontální rozmístění tranzistorů na substrátovém disku (waferu) jsou tyto umístěny vertikálně – elektrický proud plyne vertikálně mezi vrstvami tranzistorů. To inženýrům umožňuje doslova „nacpat“ více tranzistorů na stejnou plochu než u metody finFET.

Podle IBM má VTFET potenciál Moorův zákon „udržet naživu“ ještě několik let. Jak jsme si řekli, je poněkud pochybné tvrdit, že je pravidlo vůbec ještě v platnosti, ale budiž. Samozřejmě, nejprve bude nutné čipy reálně vyvinout pro sériovou výrobu a prodej – a pak doufat, že nepřijde další čipová krize, a továrny budou moci chrlit další miliardy čipů pro naše elektronická zařízení.

Zdroj: IBM

Obrázek: Krizi překonáme díky umělé inteligenci a zelené energii, tvrdí český podnikatel
Krizi překonáme díky umělé inteligenci a zelené energii, tvrdí český podnikatel
Obrázek: Recyklovatelný dům z 3D tiskárny? Chystá se revoluce v bydlení
Recyklovatelný dům z 3D tiskárny? Chystá se revoluce v bydlení
Obrázek: Android AirTag: Google chce vlastní sledovací přívěsek, má být přesnější než Apple
Android AirTag: Google chce vlastní sledovací přívěsek, má být přesnější než Apple
Obrázek: Google se bojí. Microsoft s OpenAI spolupracují na vylepšení vyhledávače Bing
Google se bojí. Microsoft s OpenAI spolupracují na vylepšení vyhledávače Bing
Obrázek: Recenze: Česká čistička vzduchu GARNI 45T OneCare obstála na výbornou
93%
Recenze: Česká čistička vzduchu GARNI 45T OneCare obstála na výbornou
Znečištěný vzduch
Čistíte si doma vzduch? Co znamená PM 2.5 a jaký mohou mít nečistoty vliv na vaše zdraví?
Obrázek: Blíží se kometa, kterou můžete vidět pouze jednou za 50 000 let. Jak ji sledovat?
Blíží se kometa, kterou můžete vidět pouze jednou za 50 000 let. Jak ji sledovat?
Obrázek: Konec složitostem. Novinka ve WhatsAppu ušetří hodiny se zálohováním
Konec složitostem. Novinka ve WhatsAppu ušetří hodiny se zálohováním