IBM ya está en los 5nm: 30.000 millones de transistores en el tamaño de una uña

Un trabajo conjunto de IBM Research, GlobalFoundries y Samsung nos llevan a encontrarnos con transistores que dan forma al chip con tecnología de fabricación de 5 nanometros. Una versión comercial no se podría hacer mañana, pero es un avance tecnológico muy importante: se podrían meter 30.000 millones de transistores en un chip con el tamaño de una uña.

Para llegar a este punto se ha utilizado el mismo proceso EUV - extreme ultraviolet lithography - que cuando consiguieron llegar a los 7nm, dejando a un lado el diseño FinFET. Hace menos de dos años, con los 7nm, se podían embutir a 20.000 millones de transistores en el mismo espacio que antes comentamos.

Este avance revitalizará la industria encargada de crear chips y mantendrá a la tecnología en el camino marcado por la Ley de Moore: el número de transistores se irá duplicando cada dos años.

¿Qué se consigue actualmente? Tenemos a compañías como Intel consiguiendo meter 15.000 millones de transistores usando el proceso FinFET anteriormente citado.

Con el trabajo de IBM hablaríamos de mejorar en un 40% la velocidad de un chip actual de 10nm, mejorando su eficiencia en un 75%.

Nos podemos poner a pensar en dispositivos más pequeños y potentes, en el Internet de las Cosas, pero también debemos pensar que esto será una mejora directa en nuestros teléfonos móviles: de dos o tres veces más eficientes a la hora de consumir baterías.

No lo veremos pronto

Todavía no hay chips construidos con tecnología de fabricación de 7nm, no será así hasta 2018 como muy pronto, así que pensar en saltar a los 5nm es pensar demasiado deprisa. Podemos estimar que en 2020 ya habrá algo disfrutable.

Lo más interesante del avance es que se podrían seguir manteniendo los pasos y procesos de creación de los chips de 10nm, no habría que revolucionar las fábricas. Los diseñadores de chips tampoco tendrán que inventar la rueda para recibir mejoras, vendrán de la mano de la miniaturización de sus diseños existentes y probados.

La importancia de los nanómetros

or permite emular el comportamiento básico de un bit, con sus estados 0 y 1, según se permita o no el paso de la energía por él.

Teniendo uno o más transistores se puede crear una puerta lógica para poder realizar sencillas operaciones matemáticas, y con una o más puertas lógicas se emulan operaciones básicas de bajo nivel, que son las que gestionan las instrucciones de código máquina.

La técnica actual ha permitido crear transistores que serían imposibles de ver sin los microscópicos electrónicos, con una mayor de densidad de transistores en cada evolución y las consiguientes ventajas:

• El consumo es cada vez menor, ya que el área es más reducida y se necesita menos voltaje para funcionar.
• Al tener menos consumo podemos incrementar la velocidad, la frecuencia de funcionamiento, sin que se queme el conjunto.
• Las arquitecturas también mejoran, al poderse crear más bloques funcionales en menos espacio: al final tenemos más tareas en el mismo ciclo de reloj.

La evolución no es sencilla, una tecnología de fabricación no es madura hasta que no tiene un precio de construcción similar a la anterior establecida. Se entiende que hasta llegar a ese punto, las empresas involucradas no están ganando dinero en el proceso.

Más información | IBM Research