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爪ほどの大きさのチップに500億個のトランジスターを装着… 性能及びエネルギー効率において大きな跳躍で新たな道しるべを樹立



IBM社が世界最初で2ナノメートル(nm)ナノシート(nanosheet)技術で開発されたチップを発表し、半導体設計と工程の新紀元を画したと5月6日(現地時間)発表した。

ハイブリッドクラウド、人工知能(AI)、IoT時代にチップ性能とエネルギー効率の増大に対する要求は高まっている。

IBM社の新しい2ナノチップ技術は、こうした要求を解決する一方、半導体産業を最先端に引き上げるのに役立ち、今日最も発展した7ナノノードチップよりさらに45%高い性能と75%低いエネルギー使用を達成すると予想される。

最先端の2ナノチップが提供できる潜在的メリットは、携帯電話のバッテリー寿命が4倍増加して4日毎の充電も可能、世界のエネルギー使用量の1%を占めるデータセンターの炭素排出量が減少で、全てのサーバーを2ナノベースのプロセッサに変更した場合、潜在的にこの数値を大幅に削減できる。

又、アプリケーション処理速度の向上から言語翻訳の試演、インターネットアクセス速度の向上等ノートパソコンの機能が大幅に向上し、自動運転車の物体検知·反応時間の短縮にも貢献する。

IBM社の研究所総括のDario Gil首席副社長は、“この新しい2ナノチップに反映されたIBMの革新は半導体とIT産業全体に必須的である″とし、
“今回の発表は(本質的な科学やエンジニアリングの進歩に基づいた)ハードテック(Hard tech)分野の挑戦に責任を持つIBMアプローチの産物であり、持続的な投資とエコシステムのR&D協業アプローチ方式がどのように重要な技術的な発展を生み出すかを示す例である″と説明した。

最近の成果は、半導体革新分野で数十年間守ってきたIBM社のリーダーシップに基盤を置いている。
IBM社の半導体開発努力は、ニューヨーク・オールバニ・ナノテック団地内にある研究所で行われる。

IBM社の科学者たちはここで公共および民間部門のパートナーとともに、論理回路の拡張と半導体性能の境界を広げるために緊密に協力している。

IBM社オールバニ研究所は、このような革新に対する協業アプローチ方式を通じて半導体の研究のための先導的なエコシステムを構築し、新技術開発プロジェクトを絶え間なく進めて、製造需要を解決し、グローバルチップ産業の成長を加速化するように助けている。

IBM社がこれまで行ってきた半導体革新には、7ナノ及び5ナノ工程技術の初具現、単一セルDRAM、デナードスケーリング法則、化学的に増幅された感光液、銅の相互連結配線、シリコンオンインシュレーター技術、マルチコアマイクロプロセッサ、High-Kゲート誘電体、
エンベデッドDRAM、3Dチップスタッキング技術等が含まれる。

IBM研究所の7ナノアップグレードバージョンを含めたIBM初の商用化製品は、今年末にIBMパワー10基盤のIBMパワーシステムに適用して発売される予定である。

チップ当たり集積されたトランジスタの数を増やせば、チップはより小さく、より速く、より安定的で、より効率的になれる。2ナノ設計はIBMのナノシート技術を使った半導体技術の進歩を示している。

このアーキテクチャは業界最初で、IBMが5ナノメートルデザインを発表してから4年も経ってないうちに開発された。
この最新のアーキテクチャのおかげで、爪ほどの大きさの2ナノチップには最大500億個のトランジスターを装着できるようになった。

チップに集積したトランジスタが多いということは、プロセッサ(チップ)設計者がチップにセキュリティや暗号化のための新しい経路やAI、クラウドコンピューティングのような先端ワークロードの機能を改善できる中核的な革新技術をより多く入れることができることを意味する。

一方、IBM社は、既にIBM パワー10やIBM z15のようなIBM 最新ハードウェアで革新的に向上した中核機能を具現している。

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