Με τον νέο σχεδιασμό VTFET οι IBM και Samsung ευελπιστούν να δημιουργήσουν chips με 85% μειωμένη κατανάλωση

Οι εταιρείες IBM και Samsung ισχυρίζονται ότι έκαναν μία σημαντική ανακάλυψη στον χώρο της σχεδίασης ημιαγωγών. Την πρώτη ημέρα του συνεδρίου IEDM στο San Francisco, οι δύο εταιρείες αποκάλυψαν ένα νέο σχεδιασμό που «στοιβάζει» τα transistors κάθετα σε ένα chip. Στις σημερινές υλοποιήσεις επεξεργαστών (CPU) και system-on-chips (SoC), τα transistors είναι τοποθετημένα οριζοντίως στην επιφάνεια του πυριτίου με το ηλεκτρικό ρεύμα να «ρέει» από πλευρά-σε-πλευρά. Αντιθέτως, τα VTFET ή vertical field effect transistors που εφηύραν οι δύο εταιρείες βρίσκονται σε κάθετη διάταξη με το ηλεκτρικό ρεύμα να κινείται κατακόρυφα. Σύμφωνα με τις IBM και Samsung, η νέα σχεδίαση διαθέτει δύο πλεονεκτήματα. Κατά πρώτο λόγο, θα επιστρέψει στις εταιρείες να ξεπεράσουν ορισμένους μεγάλους περιορισμούς στην απόδοση επεκτείνοντας τον Νόμο του Moore πέρα από την σημερινή τεχνολογία nanosheet της IBM. Κατά δεύτερο, και σπουδαιότερο λόγο, ο νέος σχεδιασμός θα έχει ως αποτέλεσμα τις μικρότερες ενεργειακές απώλειες χάρη στο μεγαλύτερης έντασης ρεύμα. Οι δύο εταιρείες εκτιμούν ότι με το νέο σχεδιασμό θα καταστεί δυνατή η κατασκευή επεξεργαστών που θα είναι είτε διπλάσια ισχυρότεροι είτε θα καταναλώνουν 85% μικρότερα ποσά ενέργειας σε σχέση με τα chips που σχεδιάζονται με βάση τα transistors τεχνολογίας FinFET. Οι δύο εταιρείες μάλιστα προέβησαν σε έναν τολμηρό ισχυρισμό: η νέα μέθοδος κατασκευής ενδέχεται μία ημέρα να επιτρέψει στα κινητά να λειτουργούν για μία εβδομάδα με μία φόρτιση! Η νέα τεχνολογία επίσης λένε ότι θα μπορούσε να κάνει συγκεκριμένες εργασίες -κατά τις οποίες καταναλώνονται μεγάλα ποσά ενέργειας, όπως είναι η εξόρυξη κρυπτονομισμάτων (cryptomining)- περισσότερο ενεργειακά αποδοτικές, και επομένως περισσότερο φιλικές προς το περιβάλλον. Οι δύο εταιρείες δεν έκαναν γνωστό πότε σκοπεύουν να εκμεταλλευτούν εμπορικά τον νέο σχεδιασμό. Οι IBM και Samsung δεν είναι βεβαίως οι πρώτες ή οι μόνες εταιρείες που επιχειρούν να ωθήσουν τον κλάδο της κατασκευής transistors πέρα από το όριο του ενός νανόμετρου (1-nanometer ή 1nm). Τον περασμένο Ιούλιο, η Intel έκανε γνωστό ότι έχει στόχο να τελειοποιήσει τον σχεδιασμό chips σε κλίμακα angstrom μέχρι το 2024 με την Intel να αξιοποιεί «όπλα» όπως είναι η μέθοδος Intel 20A και τα transistors τεχνολογίας RibbonFET.