O chip mais recente da IBM possui transistores menores que um nanômetro, e pode representar um avanço significativo nos data centers do futuro.
A IBM apresentou nesta quinta-feira o primeiro chip desenvolvido com suas tecnologias semicondutoras de última geração: um componente que reúne quase 100 bilhões de transistores em um fragmento de hardware não maior que uma unha humana. Concentrar mais transistores em um die de tamanho igual ou menor que o das gerações anteriores é fundamental para aumentar a eficiência energética e a velocidade de processamento.
O novo chip opera a 0,7 nanômetros, superando o chip de dois nanômetros que a IBM apresentou pela primeira vez em 2021. A arquitetura interna, porém, passou por mudanças expressivas. O processo anterior, de dimensões maiores, dispunha os transistores de forma horizontal em estruturas chamadas nanosheets. Agora, o chip de 0,7nm adota a arquitetura nanostack, desenvolvida recentemente pela IBM, que empilha essas nanosheets verticalmente.
Segundo a empresa, a nova arquitetura entrega desempenho superior. Em testes internos, o chip apresentou ganho de desempenho de até 50% e melhora de 70% na eficiência energética em comparação com a versão de 2nm.
A IBM afirma ainda que a arquitetura nanostack permite reduzir em 40% o tamanho do die destinado à SRAM, um tipo de memória que não exige fluxo contínuo de eletricidade para armazenar dados. Por ser mais veloz que a DRAM, a SRAM é muito requisitada em aplicações de inteligência artificial.
O chip, no entanto, ainda está longe de chegar ao mercado. A IBM segue trabalhando com sua parceira de fabricação, a Rapidus, uma fundição japonesa de semicondutores, para escalar a produção. A empresa afirma enxergar “um caminho para a produção em larga escala” em cinco anos, período durante o qual a demanda por hardware energeticamente eficiente só tende a crescer.
Chips desenvolvidos por IBM, Nvidia, AMD e outras empresas sustentam toda a infraestrutura da indústria de IA. À medida que desenvolvedoras como OpenAI e Google avançam na corrida por modelos cada vez mais sofisticados, a necessidade de energia e capacidade computacional para treiná-los cresce na mesma proporção, exigindo volumes crescentes de eletricidade, água e espaço físico dedicados a data centers.
“Todo mundo quer mais desempenho, mas ninguém quer pagar a conta de energia”, afirmou Huiming Bu, vice-presidente de P&D de semicondutores da IBM. A eficiência energética do novo chip, segundo ele, “é um componente absolutamente crítico para a IA”.
Desenvolver hardware mais eficiente é peça central na visão de futuro impulsionado pela IA que as grandes empresas de tecnologia defendem. Gargalos atuais na capacidade de produção de memórias, processadores e outros componentes têm gerado escassez de peças essenciais para computadores e dispositivos em geral. Novos protótipos de pesquisa podem ajudar as empresas de tecnologia, e todos os seus usuários, a obter mais resultados com menos recursos no futuro.
“No fundo, tudo se resume a uma pergunta: conseguimos tornar os transistores mais eficientes?”, disse Jay Gambetta, diretor do IBM Research. “Esta é uma plataforma que pode ser customizada, então esperamos que ela impacte tudo, da lógica à SRAM. E conforme a tecnologia escala, acredito que veremos aceleradores de IA maiores e mais eficientes.”
