IBM, bu yeni tasarıma dayalı çiplerin, AMD, ARM ve Intel gibi şirketlerin ürettiği mevcut 40nm çiplere kıyasla %10 daha yüksek performans sunacağını iddia ediyor.

Qualcomm, AMD ve diğerleri için çip üreten Samsung ve Global Foundries ile iş birliği içinde IBM, 5nm çipler üretmek için yeni bir Extreme Ultraviolet (EUV) litografi sürecini duyurdu. Bu gelişme, şirketlerin 30 milyardan fazla transistörü tek bir bilgisayar çipine entegre etmesini sağlayacak.

IBM, bundan iki yıl önce 7nm çip üretim sürecini duyurmuş, Samsung'un ise önümüzdeki yılın başlarında sevkiyatlara başlaması bekleniyor.

Yeni 5nm yongalar, kapı malzemesinin üç yatay silikon nanotabakasının etrafına sarıldığı "Gate-All-Around" (GAAFET) transistörlerini kullanır. Bu, dikey kanatlara dayanan daha yaygın FinFET tasarımıyla çelişir.

IBM ayrıca FinFET tasarımlarını 5nm'ye ölçeklemeyi araştırdığını ancak ultra ince kanatlardaki kısıtlı akım akışı nedeniyle performans sınırlamalarıyla karşılaştığını belirtiyor. GAA mimarisi bazı açılardan daha basittir ve 3nm'ye kadar ölçeklenebilir olduğuna inanılmaktadır.

IBM'e göre yeni tasarım, güç tüketimini artırmadan AMD, ARM ve Intel'in mevcut 40nm yongalarına göre %10'lık bir performans artışı sunuyor. Alternatif olarak, performans seviyeleri değişmeden kalırsa yongalar güç kullanımını %75 oranında azaltabilir.

IBM'in yeni süreci ayrıca üretim sırasında nanosheet genişliklerinin sürekli olarak ayarlanmasına olanak vererek, tek bir çip tasarımında devre gücünün ve performansının ince ayarını yapmayı mümkün kılıyor.

İleri yarı iletken sektöründe TSMC, Samsung ve Intel gibi lider üreticiler Ar-Ge yatırımlarını artırmaya devam ediyor.

TSMC yakın zamanda Kuzey Amerika Teknoloji Sempozyumu 14'te 1.4A 2025nm sınıfı sürecini duyurdu ve 2028'in ilk yarısında seri üretime geçmeyi hedefledi. İsimlendirme ve teknoloji, 14nm sınıfı bir sürece sahip olduğunu iddia eden Intel'in 1.4A'sına doğrudan rakip oluyor.

Samsung Electronics, geliştirmenin sorunsuz bir şekilde ilerlemesiyle 2nm GAA süreci (SF2) hakkında güncellemeler paylaştı. Şirketin 1'a kadar seri üretim hedefleyen bir 2029nm süreç Ar-Ge ekibi başlattığı dikkat çekicidir.

Intel, bu yılın ilerleyen zamanlarında Arizona'daki yeni fabrikasında Intel 18A sürecinin büyük ölçekli üretimine başlamayı planlıyor. İlk ürünler, halihazırda mühendislik örneği formunda olan mobil platformlar için Panther Lake istemci işlemcileri olacak. Core Ultra 300 serisi olarak markalanan bu işlemciler, Cougar Cove performans çekirdekleri, Xe3 GPU mimarisi ve yeni nesil NPU birimlerine sahip olacak.

Bu arada, Moore Yasası yavaş yavaş sınırlarına yaklaşıyor. Çip süreçleri fiziksel sınırlara doğru küçüldükçe, kuantum tünelleme ve termal yönetim gibi zorluklar transistör ölçekleme yoluyla daha fazla performans kazanımını engelliyor. Son teknoloji üretim atılımlarının ötesinde, ortaya çıkan teknolojiler bilişimin geleceğini yeniden şekillendiriyor.

Örneğin, fotonik çipler, verileri ışık sinyalleri aracılığıyla işlemek için silikon tabanlı fotonik entegrasyonu kullanır ve ultra düşük güç tüketimi ve yüksek hız gibi avantajlar sunar. Fiber optik iletişim sistemlerinde halihazırda yaygın olarak kullanılan bu çipler, bant genişliği, gecikme ve elektromanyetik girişim direncinde mükemmeldir. IBM, yakın zamanda veri merkezlerinde yüksek bant genişliğine sahip veri aktarımında devrim yaratmayı amaçlayan, eş paketlenmiş optikler (CPO) için bir polimer dalga kılavuzu (PWG) göstererek optik teknolojisine büyük yatırımlar yapmaktadır.

Kuantum bilgisayarlarının temel bileşenleri olan kuantum çipleri, benzeri görülmemiş hesaplama hızlarına ulaşmak için kuantum süperpozisyonu ve dolanıklığı kullanır. Ancak, kübit kararlılığını korumak için mutlak sıfıra yakın sıcaklıklar gibi aşırı koşullara ihtiyaç duyarlar.

Diğer yenilikler arasında, silikondan daha üstün elektriksel ve termal performans vaat eden karbon nanotüp çipleri ve verimli AI ve makine öğrenme görevleri için insan beyin nöronlarını taklit eden nöromorfik çipler yer alıyor. Moore Yasası ortadan kalkıyor olsa da, bu teknolojiler bilgi teknolojisinin geleceğini yeniden tanımlamaya hazır.