Koncerny IBM i Samsung wspólnie pracują nad nowym podejściem do projektowania układów obliczeniowych. Nowe półprzewodniki mają wykorzystywać potencjał nowego, trójwymiarowego podejścia do upakowania tranzystorów na układzie scalonym. Dzięki temu, odpowiednio zaprojektowane układy, mają cechować się wyższą wydajnością lub znacząco niższym zużyciem energii elektrycznej.
Współpraca IBM i Samsunga ma pozwolić na układanie tranzystorów w pionie i w poziomie. Takie podejście nie jest nowe, jednak możliwość zapewnienia przepływu energii w pionie oraz w poziomie przekłada się na nowe rozwiązania w dziedzinie projektowania architektury procesorów. I tak, nowa konstrukcja tranzystorów polowych VTFET (Vertical Transport Field Effect Transistors) ma zastąpić, obecnie używaną w najbardziej zaawansowanych półprzewodnikach, technologię FinFET i pozwolić na produkowanie układów, które są jeszcze gęściej upakowane tranzystorami niż obecnie.
Przedstawiciele firm IBM i Samsung twierdzą ponadto, że wykorzystanie technologii VTFET pozwoli na dwukrotną poprawę wydajności lub 85-procentowe zmniejszenie zużycia energii w porównaniu do FinFET. Nowy projekt ma sprawić, przykladowo, że baterie w telefonach komórkowych będą działać przez tydzień bez ładowania. Co więcej, innowacyjny sposób układania tranzystorów na chipach ma zmniejszyć energochłonność wydobywania kryptowalut i szyfrowania danych, pozwolić na budowę jeszcze potężniejszych urządzeń IoT, a nawet statków kosmicznych.
Na początku tego roku IBM zaprezentował swój pierwszy układ wykonany w technologii 2 nm, która pozwala upakować większą niż dotąd liczbę tranzystorów na jednostce powierzchni. Technologia VTFET ma jednak iść jeszcze dalej, jeśli chodzi o możliwość zagęszczenia układów, chociaż na efekty współpracy z pewnością trzeba będzie jeszcze poczekać.
Pionowe projekty mikroprocesorów stają się wiodącym trendem w obszarze projektowania układów obliczeniowych. W tym właśnie kierunku podąża m.in. koncern Intel. Co ciekawe, największy na świecie producent układów scalonych początkowo skupiał się na układaniu w stos całych komponentów chipowych, a nie pojedynczych tranzystorów. Takie rozwiązanie ma sens, gdyż możliwości dodania większej liczby chipów w jednej płaszczyźnie kończą się i jedynym sensownym kierunkiem jest układanie ich w górę. Jednocześnie, latem br. Intel także zaprezentował swoją nadchodzącą konstrukcję RibbonFET (pierwszego tranzystora Intela typu Gate-All-Around Tranzystor), która docelowo także ma zastąpić architekturę FinFET. Produkcja wspomnianych układów Gate-All-Around Tranzystor ma rozpocząć się w 2024 roku.
