紐約州奧爾巴尼 — 2021年 5月 6日：IBM(紐約證券交易所：IBM)宣布，IBM 已成功研制出全球首款采用 2納米 (nm) 規(guī)格納米片技術(shù)的芯片，這標(biāo)志著 IBM 在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和工藝方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。一直以來(lái)，半導(dǎo)體在眾多領(lǐng)域內(nèi)都扮演著至關(guān)重要的角色，例如：計(jì)算機(jī)、家用電器、通信設(shè)備、運(yùn)輸系統(tǒng)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施等等。
各行各業(yè)對(duì)芯片性能和能效的要求越來(lái)越高，在混合云、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代尤其如此。IBM 研發(fā)的新型 2納米芯片技術(shù)可推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，滿足不斷增長(zhǎng)的需求。與目前最先進(jìn)的 7納米節(jié)點(diǎn)芯片相比，這項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)可使芯片的性能提升 45%，能耗降低 75%[i]。
這款先進(jìn)的 2納米芯片的應(yīng)用前景包括：
● 使手機(jī)電池續(xù)航時(shí)間增至之前四倍，只需每四天為設(shè)備充一次電即可[ii]。
● 大幅減少數(shù)據(jù)中心的碳排放量，目前，數(shù)據(jù)中心的能源使用量占全球能源使用量的百分之一。[iii]將數(shù)據(jù)中心的所有服務(wù)器更換為 2納米處理器可能會(huì)顯著降低該比例。
● 極大地提升筆記本電腦的功能，可加快應(yīng)用程序處理速度，加強(qiáng)語(yǔ)言翻譯輔助功能，加快互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)速度。
● 加快自動(dòng)駕駛汽車(chē)(例如：無(wú)人駕駛汽車(chē))的物體檢測(cè)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。
IBM 研究院高級(jí)副總裁兼院長(zhǎng) Darío Gil 表示：“這款新型 2納米芯片體現(xiàn)出的 IBM 創(chuàng)新對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體和 IT 行業(yè)至關(guān)重要?！?“這是 IBM 不畏艱難，克服嚴(yán)峻技術(shù)挑戰(zhàn)取得的成果，展現(xiàn)了持續(xù)投資和合作研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)方法如何幫助我們實(shí)現(xiàn)突破。”
IBM 始終處于
半導(dǎo)體創(chuàng)新的最前沿
幾十年來(lái)，IBM 一直是半導(dǎo)體創(chuàng)新領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)者，這為 IBM 實(shí)現(xiàn)最新突破奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。IBM 在位于紐約州奧爾巴尼市 Albany Nanotech Complex 的研究實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展半導(dǎo)體研發(fā)工作，在這里，IBM 科學(xué)家與來(lái)自公共和私營(yíng)部門(mén)的合作伙伴密切合作，共同推動(dòng)邏輯擴(kuò)展和半導(dǎo)體功能向前發(fā)展。
這種協(xié)作式創(chuàng)新方法不僅使 IBM 奧爾巴尼研究院成為了全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，而且還構(gòu)建了一條強(qiáng)大的創(chuàng)新渠道，有助于滿足制造需求，加速全球芯片行業(yè)的發(fā)展。
多年來(lái)，IBM 在半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)屢次實(shí)現(xiàn)重大突破，包括率先推出 7納米和 5納米工藝技術(shù)、單管 DRAM(single cell DRAM)，Dennard 標(biāo)度律(the Dennard Scaling Laws)，化學(xué)放大光刻膠(chemically amplified photoresists)、銅互連布線(copper interconnect wiring)、絕緣硅片技術(shù)(Silicon on Insulator technolog)、多核微處理器(multi core microprocessors)、高 k 柵電介質(zhì)(High-k gate dielectrics)、嵌入式 DRAM(embedded DRAM)和 3D 芯片堆疊(3D chip stacking)。
IBM 憑借 IBM 研究院在 7納米技術(shù)方面取得的進(jìn)展研發(fā)的第一款商業(yè)化產(chǎn)品將于今年晚些時(shí)候在基于 IBM POWER10 的 IBM Power Systems 中首次亮相。
一個(gè)指甲大小的芯片
可容納 500億個(gè)晶體管
增加每個(gè)芯片上的晶體管數(shù)量可以讓芯片變得更小、更快、更可靠、更高效。2納米設(shè)計(jì)展示了利用 IBM 研發(fā)的納米片技術(shù)對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行高級(jí)擴(kuò)展的能力。這種架構(gòu)為業(yè)界首創(chuàng)。在宣布 5納米設(shè)計(jì)研發(fā)成功之后，IBM 僅用了不到四年時(shí)間就再次實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。這項(xiàng)突破性技術(shù)問(wèn)世后，一個(gè)指甲大小的 2納米芯片就能容納多達(dá) 500億個(gè)晶體管。
芯片上的晶體管數(shù)量增加還意味著處理器設(shè)計(jì)人員擁有更多選擇，可以通過(guò)為處理器注入內(nèi)核級(jí)創(chuàng)新來(lái)提升人工智能、云計(jì)算等前沿工作負(fù)載的功能，找到實(shí)現(xiàn)硬件強(qiáng)制安全性和加密的新途徑。IBM 已經(jīng)在最新一代的 IBM 硬件(例如：IBM POWER10 和 IBM z15)中實(shí)現(xiàn)了其他創(chuàng)新型核心級(jí)增強(qiáng)功能。
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