333 Mio. Transistoren pro mm²: IBM demonstriert ersten 2nm-Chip

Die Ingenieure in den Labors des Technologiekonzerns IBM sind bei der Entwicklung von Chip-Architekturen einen weiteren Schritt voran­ge­kom­men: Das Unternehmen vermeldete die Fertigstellung des ersten Chips mit einer Strukturweite von 2 Nanometern. Dabei ist natürlich anzumerken, dass der Wert nur einem Äquivalent entspricht. Als man noch mit Strukturweiten von 65 oder 40 Nanometern arbeitete, hatte man es mit den realen Maßen bei zweidimensionalen Architekturen zu tun. Die 3D-Designs der modernen FinFET-Verfahren folgen anderen Grundprinzipien, so dass die Angaben nicht mehr ganz de­ckungs­gleich sind - gleichwohl geben sie einen Eindruck vom Stand der Entwicklung.

Denn letztlich geht es darum, die Transistor-Dichte auf einem Chip weiter auszubauen, um die Leistung zu steigern, und so letztlich auch den Stromverbrauch zu reduzieren. Im Ver­gleich zu einem modernen 7-Nanometer-Chip, wie er aktuell Einzug in den Massenmarkt hält, bringt die neue IBM-Architektur den Angaben zufolge rund 45 Prozent mehr Leistung. Auf gleichem Leistungsstand benötigt sie wiederum 75 Prozent weniger Energie, berichtet Anandtech.

Transistoren ohne Ende

Die Steigerung der Werte kommt letztlich da­durch zustande, dass die Transistor-Dichte nach oben geht. IBM kann hier nun beachtliche 333 Millionen Transistoren auf einem Qua­drat­mil­li­me­ter aufbieten. Die aktuellsten 5-Na­no­me­ter-SoCs, wie sie bei TSMC vom Band laufen, kommen auf 171 Millionen Stück. Laut den Ingenieuren Big Blues schafft man es also, mit der neuen Architektur 50 Milliarden Tran­sis­to­ren auf einen Chip der Größe eines Fin­ger­na­gels (150 Quadratmillimeter) zu packen.

IBM ist schon lange nicht mehr selbst im Halbleiter-Markt aktiv. Doch bei der Entwicklung steht das Unternehmen noch immer an der Spitze und verdient dadurch letztlich an der Nutzung neuester Designs mit. Der Konzern konnte jeweils auch als erstes funktionierende Chips mit 7 Nanometern (2015) und 5 Nanometern (2017) demonstrieren.

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