Vývoj polovodičů se znovu posouvá o velký krok vpřed. Společnost IBM představila vůbec první technologii čipu s výrobním procesem pod hranicí jednoho nanometru. Nová architektura nazvaná 0,7nm Nanostack slibuje výrazně vyšší výkon při současně mnohem nižší spotřebě energie. Pokud se technologii podaří dostat do sériové výroby, může změnit fungování umělé inteligence, datových center, ale také budoucích iPhonů, Maců nebo dalších běžných zařízení.
Místo do šířky roste čip do výšky
Zatímco dnešní procesory umisťují tranzistory vedle sebe na jednu rovinu, IBM zvolilo zcela jiný přístup. Technologie Nanostack skládá tranzistory nad sebe, podobně jako když místo rozlehlého města postavíte mrakodrap. Díky tomu lze na stejnou plochu umístit výrazně více výpočetních prvků. Na čip o velikosti lidského nehtu se podle IBM vejde téměř 100 miliard tranzistorů. Právě jejich počet je jedním z hlavních faktorů určujících výkon moderních procesorů. Podle prvních laboratorních výsledků nabízí nová architektura dvě velmi zajímavé možnosti. Výrobci mohou při stejné spotřebě získat až o 50 % vyšší výkon, nebo naopak zachovat výkon dnešních čipů a snížit spotřebu energie až o 70 % oproti současné 2nm technologii IBM. Právě energetická efektivita se stává jedním z největších problémů současné generace umělé inteligence. Moderní AI modely vyžadují obrovské množství výpočetního výkonu a jejich provoz spotřebovává stále více elektřiny. Každé výrazné snížení spotřeby proto představuje významný krok vpřed.
Více prostoru pro AI
IBM současně upravilo také konstrukci paměťových buněk, které zabírají méně místa než doposud. Uvolněný prostor mohou výrobci využít pro další výpočetní jednotky nebo větší akcelerátory umělé inteligence. To otevírá cestu k výkonnějším procesorům bez nutnosti výrazně zvětšovat jejich rozměry. Praktický dopad by mohl být obrovský. Budoucí smartphony by zvládaly složitější AI úlohy přímo v zařízení, notebooky by nabízely vyšší výkon při delší výdrži baterie a datová centra by dokázala zpracovávat mnohem více požadavků při nižších provozních nákladech. Přestože jde o mimořádně významný technologický milník, běžní zákazníci se těchto čipů zatím nedočkají. IBM zdůrazňuje, že jde zatím o výzkumný projekt, nikoliv o produkt připravený pro sériovou výrobu. Než se technologie dostane do komerčních procesorů, bude potřeba vyřešit řadu výrobních i ekonomických překážek. Pokud však vývoj bude pokračovat podle očekávání, první čipy využívající podobnou architekturu by se mohly objevit během několika příštích let.
Fotogalerie
Co to znamená pro Apple?
Ačkoliv Apple využívá procesory vyráběné společností TSMC, podobné technologické průlomy často určují směr celého polovodičového průmyslu. Apple dlouhodobě sází na co nejlepší poměr výkonu a spotřeby, což je zásadní nejen pro iPhony a Macy, ale také pro rozvoj Apple Intelligence. Pokud se technologie pod jeden nanometr skutečně dostane do masové výroby, může v budoucnu umožnit vznik výrazně výkonnějších čipů řady Apple Silicon s delší výdrží baterie a ještě pokročilejšími funkcemi umělé inteligence přímo v zařízení. Ještě před několika lety se zdálo, že další zmenšování výrobních procesů bude narážet na fyzikální limity. IBM nyní ukazuje, že inovace nemusí spočívat pouze ve zmenšování tranzistorů, ale také ve zcela nové konstrukci čipů. Pokud se koncept Nanostack osvědčí i v praxi, může se stát jedním z nejdůležitějších technologických průlomů tohoto desetiletí.
