Processore IBM con 100 miliardi di transistor per un'intelligenza artificiale sei volte più veloce.

IBM ha suscitato scalpore nel settore dei semiconduttori con l'annuncio di una nuova tecnologia. I suoi esperti sono riusciti a progettare transistor larghi appena 0,7 nanometri. In pratica, ciò significa che i produttori di chip potrebbero "comprimere" fino a 100 miliardi di transistor su una superficie grande quanto un'unghia umana. È la prima volta nella storia dell'informatica che qualcuno è riuscito a "impacchettare" una quantità così enorme di componenti in uno spazio così ridotto.

I nuovi chip da 0,7 nanometri rappresentano un incredibile passo avanti. Sono il 50% più potenti e il 70% più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai chip da 2 nanometri di IBM del 2021, che in precedenza erano considerati i più piccoli al mondo.

Questo passaggio a dimensioni ultra-piccole avrà un impatto enorme sul campo dell'intelligenza artificiale. Gli acceleratori di IA più diffusi oggi possono elaborare circa 1.500 TOPS (miliardi di operazioni al secondo). I ricercatori di IBM stimano che i nuovi chip potrebbero raggiungere prestazioni sei volte superiori, circa 9.000 TOPS. In pratica, ciò significa che il tempo necessario per addestrare modelli linguistici di grandi dimensioni, che attualmente richiede circa tre mesi, potrebbe essere ridotto a poche settimane.

La chiave di questo successo risiede in una nuova architettura chiamata nanostack. Invece di miniaturizzare i transistor su una superficie piana, gli ingegneri si sono concentrati sull'altezza, paragonando l'architettura alla costruzione di un grattacielo di 100 piani, mentre concorrenti come Samsung e Intel raggiungono circa 30-50 piani nei loro progetti 3D.

Il team ha dovuto superare diversi ostacoli tecnici per raggiungere questo risultato, tra cui un nuovo metodo per collegare due wafer con difetti minimi e un aumento del 40% della memoria SRAM, il più grande balzo in avanti dell'ultimo decennio, che risolve direttamente il collo di bottiglia nell'accesso ai dati.

È importante sottolineare che questo risultato è ancora in fase sperimentale e che i progettisti di chip 3D devono ancora affrontare serie sfide in termini di gestione termica. Poiché gli strati sono estremamente sottili, il calore si accumula rapidamente, il che può impedire ai transistor di spegnersi correttamente e, in ultima analisi, causare il guasto dell'intero chip. La produzione industriale è ancora lontana diversi anni. L'utilizzo diffuso di dispositivi a 2 nm non è previsto prima della fine del decennio, seguito dalle versioni a 1,4 nm e 1 nm, mentre i chip a 0,7 nm sono ancora più lontani nel tempo.