IBM heeft een vernieuwd design voor processors uit de doeken gedaan. Het bedrijf kan hiermee een grote hoeveelheid transistors op een chip plaatsen.

De Wet van Moore stelt dat het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling door de technologische vooruitgang elke twee jaar verdubbelt. En het IBM werkt hier graag aan mee. Onderzoekers bij dit bedrijf hebben onlangs namelijk een 5 nanometer-chip gemaakt die 30 miljard transistors kan gebruiken. 33 procent meer dan de 7 nanometer-chips die het IBM in 2015 onthulde.

Op elkaar gestapeld

Een halfgeleider wordt vaak gemaakt met behulp van het FinFET-design. Zoals de naam al suggereert, zijn de transistors hier vin-vormig. Verder zijn ze meestal uitgerust met drie geleidende kanaaltjes (gates), omhuld door een isolerende laag. Een goed design, maar helaas zit er een limiet aan de grootte van de transistors. Het IBM meldt dat het nog kleiner maken van de vinnen, de prestaties niet ten goede zal komen.

Het IBM maakt zijn 5 nm-chips dan ook met een ander, nieuw design. Ze worden ontwikkeld met behulp van op elkaar gestapelde lagen siliconen nanosheets. Signalen kunnen hier door vier gates tegelijk reizen, in plaats van de drie gates bij het FinFET-design. En hoe meer gates, hoe meer vermogen en hoe hoger de efficiëntie.

De horizontale, op elkaar gestapelde siliconen nanosheets nemen – zoals je kunt voorstellen – minder plaats in beslag dan de verticale, vin-vormige transistors. Op de chip kun je dus meer transistors kwijt, dan bij het FinFET-design.

Smartphones

Het nieuwe design kan leiden tot kleinere, krachtigere en efficiëntere apparaten. “De besparingen op energie zouden ook kunnen betekenen dat de accu’s in smartphones en andere mobiele toestellen twee tot drie keer langer meegaan dan nu het geval is”, liet IBM weten tijdens de aankondiging.

Het zal overigens nog wel even duren voordat deze chips op de markt komen. Op dit moment zijn 14-nm chips de standaard en verschijnen langzaam de eerste 10 nm-chips in winkels. Die van 7 nanometer worden in 2019 pas verwacht. Deze chips zijn overigens eveneens door IBM onthuld. Bezige bijtjes daar.

Bronnen: IBM, New Atlas, Wired

Beeld: Connie Zhou

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer (geen verzendkosten). Abonnee worden? Dat kan hier!