IBM ने 0.7nm चिप की कार्यक्षमता साबित की। उसे बनाने की फैक्ट्री अभी मौजूद नहीं है

IBM की अनुसंधान प्रयोगशाला, Albany, New York ने 0.7 नैनोमीटर पर एक कार्यात्मक चिप बनाया है — 1nm की उस सीमा से नीचे जिसे कई इंजीनियरों ने एक दशक में पहुँचने योग्य नहीं माना था। इस चिप में नाखून के आकार की सतह पर लगभग 100 अरब ट्रांजिस्टर हैं। प्रयोगशाला प्रदर्शन वास्तविक है। बड़े पैमाने पर व्यावसायिक उत्पादन कम से कम पाँच साल दूर है।

इस आर्किटेक्चर को nanostack कहा जाता है और यह एक सपाट परत की जगह दो लंबवत स्तरों में ट्रांजिस्टर रखकर काम करता है। प्रत्येक स्तर में 15 परमाणु मोटी तीन नैनोशीट हैं, जो एक-दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित हैं — यह परतों के बीच बिजली कनेक्शन की रूटिंग को सरल बनाता है और दोष दर को कम करता है। TSMC का 2nm प्रोसेस — इस साल सामूहिक उत्पादन में सबसे उन्नत व्यावसायिक मानक — एकल-स्तरीय सपाट डिज़ाइन का उपयोग करता है। IBM ने दूसरी मंजिल जोड़ी।

2021 के IBM के 2nm चिप की तुलना में प्रदर्शन अंतर महत्वपूर्ण है: समान ऊर्जा खपत पर 50% अधिक कंप्यूटिंग शक्ति, या समान कार्यभार के लिए 70% अधिक ऊर्जा दक्षता। SRAM घनत्व 40% सुधरता है। AI डेटा सेंटर संचालकों के लिए — जिन्होंने सामूहिक रूप से 2025 में कंप्यूटिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर पर लगभग 300 अरब डॉलर खर्च किए — 70% दक्षता का आंकड़ा अमूर्त नहीं है। भारत जैसे देशों में जहाँ AI डेटा सेंटर का विस्तार हो रहा है, यह बिजली की लागत को कम करेगा और इन्फ्रास्ट्रक्चर के पर्यावरणीय प्रभाव को घटाएगा।

IBM ने nanostack निर्माण के लिए आवश्यक प्रोसेस उपकरणों पर Lam Research, Tokyo Electron, SCREEN और ASML के साथ सहयोग किया। इनमें से किसी भी कंपनी ने उत्पादन समयसीमा की घोषणा नहीं की। IBM की स्वयं की रोडमैप कम से कम पाँच वर्षों में व्यावसायिक अपनाने का अनुमान लगाती है; MIT Technology Review का विश्लेषण व्यापक तैनाती के लिए दस वर्ष का अनुमान लगाता है। अंतर के कारण इंजीनियरिंग हैं। लंबवत ट्रांजिस्टर स्टैकिंग से विफलता के तरीके बढ़ जाते हैं, और थर्मल बजट संकीर्ण है: दूसरी परत में जो कुछ भी बनता है उसे 400°C से नीचे रहना चाहिए।

Nanostack जो स्थापित करता है वह यह है कि ट्रांजिस्टर घनत्व अभी भी दोगुना हो सकता है। वर्षों से अर्धचालक उद्योग में चक्कर लगाता सवाल — क्या Moore’s Law एक भौतिक दीवार तक पहुँच गया — का जवाब मिला: अभी नहीं। आगे का रास्ता ऊर्ध्वाधर है। IBM की सेमीकंडक्टर रोडमैप nanostack-आधारित आर्किटेक्चर का उपयोग करके कम से कम एक दशक की और स्केलिंग का अनुमान लगाती है। इस घनत्व पर पहले व्यावसायिक चिप 2031 से पहले की उम्मीद नहीं है।

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