IBM откроет доступ к техпроцессу 0,7 нм Nanostack: наборы для разработчиков чипов — в первом квартале 2027 года
IBM объявила, что в первом квартале 2027 года начнёт выдавать разработчикам чипов наборы PDK для техпроцесса 0,7 нм Nanostack. Технология, представленная в июне, нацелена на плотность транзисторов и главное — на уменьшение SRAM в ИИ-ускорителях.
IBM продвигается с техпроцессом 0,7 нм Nanostack, который компания представила в июне. Теперь стало известно, что в первом квартале 2027 года IBM начнёт предоставлять заинтересованным компаниям наборы для разработки техпроцесса — PDK (process development kits). Так разработчики смогут заранее освоить технологию, до её массового внедрения.
Что такое 0,7 нм и при чём тут ангстремы
Техпроцесс 0,7 нм — продолжение нынешних технологий. Самым передовым из серийных сейчас остаётся 2 нм. После него Intel и TSMC планируют переходить на процессы 18A, A16 и A14, которые в маркетинговых обозначениях измеряются в ангстремах (1 нм равен 10 ангстремам). Решение IBM с обозначением 0,7 нм соответствует 7 ангстремам. Компания рассчитывает на заметный рост плотности транзисторов, производительности и энергоэффективности, а также на лучшее масштабирование SRAM.
Что войдёт в наборы PDK
PDK нужны, чтобы такие компании, как NVIDIA и AMD, могли проектировать на этой технологии свои продукты. В набор входят руководства по правилам проектирования, проверка соблюдения этих правил и скрипты для генерации топологии в инструментах автоматизации проектирования (EDA) от Cadence, Synopsys и других компаний. IBM называет срок — первый квартал 2027 года: к этому времени проектировщики смогут оценить Nanostack для чипов уровня 7 ангстрем.
Как устроен Nanostack
В Nanostack транзисторы укладываются по вертикали и смещаются относительно друг друга. Цель — дополнительно оптимизировать транзисторы n-типа (NMOS, сеть подтяжки вниз) и p-типа (PMOS, сеть подтяжки вверх). Первые создаются легированием кремния элементами, дающими один свободный электрон для проводимости, вторые опираются на электронную вакансию. Вместе пара обеспечивает, что простаивающий чип не несёт статического электрического заряда.
По словам IBM, при такой схеме транзисторы n- и p-типа можно размещать друг над другом последовательно, что экономит место и открывает дополнительные возможности для оптимизации. Поскольку для них кремний легируют разными элементами, их разделение позволяет экспериментировать с новыми материалами.
Почему важна SRAM
Для памяти техпроцесс 7 ангстрем обещает 40% выигрыша в масштабировании SRAM. Для логики такие процессы, как 2 нм, по-прежнему позволяют уменьшать транзисторы и получать прирост мощности и скорости. А вот для SRAM длина затвора меньше 3 нм приводит к утечкам тока, потерям энергии, проблемам с распространением сигнала и другим сложностям. При столь малых размерах микроскопические отклонения в легировании и шероховатость линий сильно влияют на характеристики.
В итоге логические чипы, включая GPU, выигрывали от смены техпроцессов и уменьшались, а размеры SRAM почти не менялись. Современным ИИ-чипам SRAM нужна для кэша на кристалле, и она занимает значительную долю площади. Для ИИ-чипов NVIDIA Hopper H100, по оценкам, SRAM занимает около 10% площади кристалла, а с учётом кэша L1 в потоковых мультипроцессорах (SM) доля достигает 12–15% — это сопоставимо с площадью, которую занимает память HBM.
