Сегодня 05 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

IBM и Siemens вместе научат инженеров проектировать чипы будущего — ангстремные и с наноштабелированием

Через четыре года возможности передовых на сегодня техпроцессов с нормами 2 нм будут исчерпаны. Для перехода на следующий уровень производительности IBM разработала 0,7-нм техпроцесс с новой трёхмерной архитектуре Nanostack (дословно — наностопка) или CFET. Это будет революция, к которой проектировщиков нужно готовить заранее, с чем IBM готова помочь миру в партнёрстве с Siemens.

 Источник изображений: IBM

Источник изображений: IBM

В разработке чипов инженерам давно помогают программные инструменты для автоматизации этих процессов — EDA (Electronic Design Automation). Это комплекс программ, с помощью которых инженеры разрабатывают, моделируют, проверяют и подготавливают к производству микросхемы. По сути, эти программы позволяют создать цифрового двойника будущего чипа, который будет не так уж сильно отличаться от воплощенного позже в кремнии. Техпроцессы ещё могут быть не внедрены на производстве, а инженеру уже примерно понимают, на что будут способны их проекты. Именно на это делает ставку IBM, обещая вскоре представить комплект средств проектирования (PDK) для экспериментальной технологии Nanostack с узлом 0,7 нм (7 ангстрем).

Новая архитектура предполагает вертикальное расположение комплементарных пар транзисторов вместо их размещения рядом в одной плоскости. По расчётам IBM, это позволит эффективнее использовать площадь кристалла и повысить плотность компонентов. Так, ещё в июне 2026 года компания заявила о возможности разместить около 100 млрд транзисторов на кристалле площадью 150 мм2 — это почти вдвое больше, чем в случае 2-нм техпроцесса. В IBM также заявили о потенциальном повышении производительности на 50 % либо о снижении потребления на 70 % по сравнению с 2-нм чипами.

Подчеркнём, ключевая особенность Nanostack или complementary FET (CFET) — вертикальное расположение (штабелирование) транзисторов n-типа и p-типа друг над другом, которые в традиционных техпроцессах располагаются рядом. Такой подход открывает дополнительную возможность масштабирования микросхем в третье измерение и даёт массу других преимуществ, но неизбежно усложняет проектирование: инженерам необходимо учитывать сопротивление проводников, паразитную ёмкость и тепловое взаимодействие между расположенными друг над другом элементами. Поэтому разработчикам чипов будущего потребуются новые модели и методы расчёта электрических характеристик схем.

Пилотный комплект PDK будет включать библиотеки стандартных логических ячеек и массивов SRAM — статической оперативной памяти. С их помощью разработчики смогут создавать тестовые схемы, экспериментировать с размещением компонентов и разводкой соединений, а также предварительно оценивать плотность компоновки, энергопотребление и производительность. IBM подчёркивает, что ранняя версия комплекта не будет содержать всех моделей и инструментов, предусмотренных для полноценного набора проектирования. Её задача — дать разработчикам возможность начать работу с архитектурой Nanostack до появления зрелой технологической платформы.

 Поперечные сечения транзисторов разных типов: планарного, FinFET, GAAFET, CFET. Источник изображения: Tokyo Electron

Поперечные сечения транзисторов разных типов: планарного, FinFET, GAAFET, CFET. Источник изображения: Tokyo Electron

IBM планирует привлекать к проекту разработчиков микросхем, поставщиков систем автоматизированного проектирования электроники (EDA), производителей оборудования и научные организации. Совместная работа должна помочь адаптировать проектные инструменты к новой архитектуре и исследовать особенности электрического и теплового взаимодействия компонентов. Выпуск предварительного PDK запланирован на первый квартал 2027 года, а практическая реализация техпроцесса, если верить планам компании, должна состояться не позднее 2031 года.

 Трёхмерная схема (слева) и полученное на сканирующем электронном микроскопе изображение CFET-транзистора (источник:  Трёхмерная схема (слева) и полученное на сканирующем электронном микроскопе изображение CFET-транзистора (источник: Источник изображения: Imec

Трёхмерная схема (слева) и CFET-транзистор в объективе сканирующего электронного микроскопа. Источник изображения: Imec

Добавим, для развития собственной EDA-экосферы 0,7-нм техпроцесса компания IBM пригласила в партнёры компанию Siemens. Последняя стала серьёзным игроком в области инструментов проектирования в 2017 году после покупки компании Mentor Graphics за $4,5 млрд. Сегодня подразделение Siemens EDA — это безусловный авторитет в области автоматизированного проектирования и IBM сделала хороший выбор, намереваясь заранее научить заинтересованных инженеров создавать чипы будущего.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Для NPU нашлось полезное применение: его научили отрисовывать интерфейс Windows 11 вместо GPU — пока получается не очень быстро 2 ч.
Создатель Escape from Tarkov показал 14 минут геймплея шутера нового поколения Fragmentary Order и запустил платный доступ к «альфе» 3 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой World of Warcraft: Forever и нейронного рендеринга DLSS 5 в Hogwarts Legacy и War Thunder 4 ч.
«Честный знак» от Anthropic: компания придумала, как выявлять поддельные нейросети 4 ч.
Apple предупредила инвесторов: ИИ-агенты могут выйти из-под контроля и навредить бизнесу 4 ч.
Следующий большой эксклюзив PS5 не выйдет в срок — разработчики God of War Laufey объяснили перенос 5 ч.
Google ещё не придумала, как зарабатывать на ИИ-поиске столько же, сколько на обычном 7 ч.
«Наконец после стольких лет можно будет игру пройти»: новый трейлер раскрыл дату релиза последнего дополнения к Warhammer 40,000: Rogue Trader 7 ч.
Уже не лучшая игра всех времён: критики вынесли вердикт ремейку легендарной The Legend of Zelda: Ocarina of Time для Nintendo Switch 2 8 ч.
Google встроила поиск в меню с тремя точками в Chrome — искать нужные настройки не придётся вручную 11 ч.
Новая статья: Обзор блока питания MSI MAG A1200PLS PCIE5 7 мин.
AMD обещает не бросать Ryzen, но всё отчётливее отдаляется от геймеров и рынка потребительских ПК 54 мин.
Китайские ИИ-гиганты выстроились за видеокартами Nvidia, но получат лишь 1 % от заказанного 2 ч.
Акции бигтехов подскочили после выборов в США — инвесторы увидели спасительный тормоз для ИИ-гонки 2 ч.
Новая статья: Обзор робота-уборщика Dreame L60 Ultra: когда просто нужен качественный пылесос 2 ч.
Qualcomm поможет SpaceX превратить Starlink в полноценного мобильного оператора с 5G 2 ч.
ИИ-бум исподтишка ударил Nintendo — поставщик памяти для картриджей Switch переключается на серверные чипы 3 ч.
Восемь часов без перерыва: Xiaomi показала, как человекоподобные роботы вкалывают на её автозаводе 4 ч.
Nothing готовит загадочное безэкранное ИИ-устройство — его представят уже в декабре 4 ч.
Шесть человекоподобных роботов сутки проработали в магазине — один сбежал, другой отлынивал 4 ч.