IBM, yapay zekâ uygulamalarının giderek artan işlem gücü ve enerji ihtiyacını karşılamaya yönelik yeni nesil yarı iletken mimarisini duyurdu. Şirket, insan tırnağı büyüklüğündeki bir alana yaklaşık 100 milyar transistör yerleştirebilen “Nanostack” mimarisini geliştirerek 1 nanometrenin altına inen çip teknolojisi için önemli bir adım attığını açıkladı.
Daha Fazla Güç, Daha Az Enerji
IBM Research Direktörü ve IBM Fellow Jay Gambetta, Nanostack’in mevcut teknolojilerin küçük bir geliştirmesi olmadığını, hesaplama performansı ve enerji verimliliği açısından yeni bir dönemin kapısını açabileceğini belirtti.
IBM’e göre yeni mimari, gelecekte yapay zekâ ve diğer yoğun işlem gerektiren uygulamalar için çok daha yüksek bilgi işlem kapasitesi sunarken enerji tüketiminin aynı oranda artmasını önlemeye yardımcı olabilir. Bu yaklaşım, özellikle AI veri merkezlerinin giderek yükselen enerji ihtiyacı göz önüne alındığında, çip sektöründeki rekabetin önemli başlıklarından biri haline geliyor.
0,7 nanometre düğümü ne anlama geliyor?
IBM’in duyurduğu teknoloji teknik olarak 0,7 nanometre düğümü üzerinde geliştirildi. Ancak modern yarı iletken sektöründe düğüm isimleri artık fiziksel transistör boyutlarını doğrudan ifade etmiyor. Bu nedenle IBM’in “1 nanometrenin altı” tanımı, gerçek fiziksel ölçülerden ziyade bu seviyede beklenen performans kazanımlarını temsil ediyor.
Şirket, fiziksel küçülmenin sınırlarına yaklaşan yarı iletken endüstrisinde yeni bir yaklaşım benimseyerek transistörleri yatay yerine dikey olarak üst üste yerleştiriyor. Böylece aynı yüzey alanına çok daha fazla işlem gücü sığdırılabiliyor.
Nanostack mimarisi performansı artırıyor
Yeni mimarinin temelinde, üst üste yerleştirilmiş ve birbirine bağlanmış iki transistörden oluşan yapı bulunuyor. Her transistör, yalnızca 5 nanometre kalınlığındaki üç ayrı nanosheet katmanından oluşuyor.
IBM’e göre Nanostack teknolojisi, şirketin daha önce geliştirdiği 2 nanometre nesline kıyasla yüzde 50 daha yüksek işlem performansı veya yüzde 70’e kadar daha fazla enerji verimliliği sağlayabilecek potansiyele sahip.
Bu gelişme özellikle yapay zekâ veri merkezleri için büyük önem taşıyor. Çünkü gelişmiş AI modellerinin eğitimi ve çalıştırılması giderek daha fazla işlem gücü ve enerji gerektiriyor.
Yapay zekâ uygulamaları için kritik SRAM gelişimi
IBM araştırmacıları ayrıca SRAM bellek mimarisinde yüzde 40 ölçekleme iyileştirmesi elde ettiklerini açıkladı. Yapay zekâ sistemlerinde kritik rol oynayan SRAM bellekler, yüksek hızlı veri okuma ve yazma işlemlerini mümkün kılıyor.
Yeni tasarım sayesinde aynı çip alanına daha fazla SRAM yerleştirilebiliyor. Bu da yapay zekâ iş yüklerinde daha yüksek bant genişliği ve daha verimli veri işleme anlamına geliyor.
Son yıllarda SRAM ölçeklemesindeki ilerlemelerin oldukça yavaşladığı düşünüldüğünde, IBM’in açıkladığı yüzde 40’lık gelişim sektör açısından dikkat çekici bir başarı olarak değerlendiriliyor.
Ticari üretim için geri sayım başladı
IBM doğrudan ticari işlemci üretmese de yarı iletken sektöründeki en önemli araştırma merkezlerinden biri olarak kabul ediliyor. Şirket daha önce geliştirdiği 2 nanometre teknolojisini Japonya merkezli Rapidus ve Güney Koreli Samsung gibi üreticilerle iş birliği yaparak ticarileştirmişti.
IBM yöneticileri, yeni Nanostack mimarisinin de önümüzdeki yıllarda sektör genelinde benimsenmesini bekliyor. Şirkete göre 1 nanometrenin altındaki bu teknolojiyle üretilen ticari işlemciler yaklaşık beş yıl içerisinde ortaya çıkabilir ve önümüzdeki on yıl içinde sektör standardı haline gelebilir.
Yapay zekâ odaklı veri merkezlerinin hızla büyüdüğü bir dönemde IBM’in yeni mimarisi, işlem gücü ve enerji verimliliği arasında denge kurmaya çalışan yarı iletken endüstrisinin geleceğine dair önemli ipuçları veriyor.
