ساخت تراشه‌ای با ۳۰ میلیارد ترانزیستور

براساس گزارش ساينس الرت،‌ عامل كليدي اين نوآوري نيم كردن دروازه ترانزيستورهاي موجود روي تراشه‌ها از 10 نانومتر به 5 نانومتر است، و هرچه تعداد دروازه‌ها بيشتر باشد، بهره‌وري انرژي در آنها بيشتر مي‌شود و اين بهبود روي هر فناوري،‌از ماشين‌هاي خودران گرفته تا اسمارت‌فون‌ها تاثيرگذار است.

براي ساخت اين تراشه IBM و همكارانش در سامسونگ و گلوبال فاندرايز طراحي جديدي را براي تراشه‌هاي آينده ارائه دادند كه بر برخي از محدوديت‌هاي معماري كنوني تراشه‌ها غلبه مي‌كند،‌طراحي كه FinFET نام گرفته‌است.

IBM مي‌گويد اين تراشه 40 درصد سريعتر عمل مي‌كند درحالي كه انرژي مصرفي آن برابر تراشه‌هاي عادي است و اين به آن معني است كه در زمان استفاده اين تراشه‌ها 75 درصد از انرژي تراشه‌هاي رايج امروزي را ذخيره مي‌كنند. 

محققان براي بهبود ساختار FinFET كه در آن در ازاي هر ترانزيستور سه كانال حمل جريان وجود دارد،‌ از طرح نانوصفحه‌هاي سيليكوني انباشته استفاده كردند تا بتوانند كانال‌هاي بيشتري ايجاد كنند.

ايجاد كانال‌هاي بيشتر امكان عبور جريان بيشتر را در زمان روشن بودن ترانزيستور فراهم مي‌كند. به عبارت ساده‌تر، محققان معماري يك‌طرفه را براي FinFET درنظر گرفتند و ترانزيستورهاي بيشتري را روي يكديگر گنجاندند.

تلاش براي ساخت ترانزيستورهاي سريعتر و كارامد‌تر قدمتي برابر تاريخ فناوري دارد، تلاشي كه درقالب قانون مور خلاصه شده‌است. اين قانون پيش‌بيني مي‌كند كه تعداد ترانزيستورهاي موجود روي يك تراشه هرسال دوبرابر مي‌شود تا با رايانه‌هاي سريعتر و كارامد‌تر همخواني داشته باشد. يك دهه پس از انتشار قانون مور، پيش‌بيني به هر دو سال يكبار تغيير پيدا كرد.

توليد تراشه‌هاي هفت نانومتري با استفاده از معماري FinFET از سال 2018 آغاز مي‌شود و تراشه‌هاي پنج نانومتري نيز يك سال پس از آن توليد خواهد شد.