A IBM (International Business Machines Corporation) anunciou, nesta quinta-feira (25/06), o primeiro chip abaixo 1 nanômetro, baseado em uma arquitetura de 0,7 nanômetro. O novo chip de 0,7 nm entrega 50% mais desempenho em relação à geração anterior e poderá ampliar a capacidade das futuras plataformas de inteligência artificial, além de contribuir para computadores, celulares e serviços digitais mais rápidos e com menor consumo de energia.
O protótipo reúne até 100 bilhões de transistores, quase o dobro da densidade do chip experimental de 2 nanômetros, apresentado pela empresa em 2021. Segundo a IBM, a tecnologia deverá alcançar produção em maior escala dentro dos próximos cinco anos.
A principal inovação está na arquitetura tridimensional nanostack, que reorganiza os transistores em camadas. Com isso, os sinais elétricos percorrem distâncias menores, aumentando a velocidade de processamento e reduzindo o consumo energético quando comparados às arquiteturas convencionais.
Esse avanço poderá beneficiar tecnologias já presentes no cotidiano, como assistentes de inteligência artificial, ferramentas de tradução automática, geração de imagens, serviços em nuvem e dispositivos eletrônicos que exigem processamento cada vez mais rápido.
Chip abaixo 1 nanômetro inaugura uma nova arquitetura de semicondutores
O avanço foi possível graças ao desenvolvimento da nanostack, arquitetura inédita criada pela IBM para empilhar transistores verticalmente por meio da integração sequencial 3D. A tecnologia amplia a densidade de componentes sem depender apenas da redução física dos transistores.
Segundo Jay Gambetta, Diretor de Pesquisa da IBM e IBM Fellow, a nova arquitetura reinventa a construção dos semicondutores ao combinar maior potência computacional com eficiência energética. O projeto também permite utilizar diferentes materiais em cada camada do chip para otimizar o funcionamento de cada transistor.
O anúncio sucede outro marco da empresa apresentado em 2021, quando a IBM revelou seu primeiro chip experimental de 2 nanômetros. A evolução demonstra a continuidade das pesquisas para ampliar o desempenho da computação em escalas cada vez menores.
Chip de 0,7 nm pode reduzir o consumo de energia da inteligência artificial
Nos testes divulgados pela IBM, o chip abaixo de 1 nm alcançou até 70% mais eficiência energética em comparação com os chips de 2 nanômetros da geração anterior.
Esse ganho poderá reduzir o consumo de eletricidade em data centers, estruturas que sustentam plataformas de streaming, armazenamento em nuvem, mecanismos de busca e serviços de inteligência artificial. À medida que cresce a demanda por processamento, aumentar a eficiência desses centros também contribui para reduzir custos operacionais.
Na prática, o menor chip da IBM tende a ampliar a velocidade de aplicações de IA, análise de dados, computação científica e outros sistemas que exigem grande capacidade computacional, sem elevar o consumo de energia na mesma proporção.
O que muda na prática?
- Mais desempenho para aplicações de inteligência artificial.
- Até 70% mais eficiência energética em comparação com a tecnologia de 2 nm da IBM.
- Maior densidade, com até 100 bilhões de transistores em um único chip.
- Base para futuras gerações de computadores, celulares e dispositivos inteligentes.
- Nova arquitetura tridimensional, que amplia a capacidade de evolução dos semicondutores.
Chip abaixo 1 nanômetro: Miniaturização de chips chega à escala dos átomos
A nova arquitetura permite expandir a fabricação de semicondutores para além do nó de 1 nanômetro. A escala de 0,7 nanômetro equivale a aproximadamente 7 angstroms, unidade utilizada para medir dimensões próximas ao tamanho de átomos individuais.
Embora tenha desenvolvido a tecnologia, a IBM concentra sua atuação em pesquisa e desenvolvimento de semicondutores e licencia suas arquiteturas para fabricantes responsáveis pela produção em escala comercial.
Ao demonstrar uma arquitetura capaz de ultrapassar o limite de 1 nanômetro, a empresa estabelece uma nova referência para a engenharia de semicondutores. A tecnologia poderá sustentar futuras gerações de processadores voltados à inteligência artificial, computação científica, robótica, veículos autônomos e outros sistemas que exigem alto desempenho com maior eficiência energética.
