IBM объявила о создании первых рабочих образцов процессоров с транзисторами размером 5 нм. Разработка велась совместно с компаниями GlobalFoundries и Samsung Electronics. Новая технология позволяет размещать на одном чипе размером с человеческий ноготь до 30 млрд. транзисторов. Разработка чипа заняла примерно два года с того момента, как IBM продемонстрировала 7-нм чип с 20 млрд. транзисторов.

Компания обещает не только компактные размеры, но и значительный прирост мощности (на 40%) и эффективности (на 75% при аналогичной производительности) подобных чипов. Как пишет Forbes, чем плотнее транзисторы упакованы на чипе, тем быстрее сигнал может проходить между ними. Благодаря специальным наноструктурам 5-нм транзисторы смогут отправлять электроны из четырех затворов, тогда как у наиболее продвинутой сейчас технологии — FinFET — предусмотрены три затвора.

Для производства кремниевых нанолистов IBM собирается применять технологию фотолитографии в глубоком ультрафиолете (extreme ultraviolet lithography, EUV) — ту самую, которую компания использует для тестовых 7-нм полупроводников. «Выход за пределы 7 нм является важным нововведением. Это инновация в конструктивном плане и в том, как все больше транзисторов собираются вместе. Эта структура транзисторов открывает путь к настоящему 5-нм техпроцессу», — заявил вице-президент по исследованиям полупроводниковых технологий IBM Research Мукеша Харе.

Сроки производства 5-нм процессоров в промышленных масштабах IBM не раскрывает. Зато в очередной раз подтверждены намерения GlobalFoundries приступить к коммерческому выпуску 7-нм процессоров уже в следующем году (на заводе Fab 8 в Нью-Йорке). В 2018 г. выпуск 7-нм процессоров наладит TSMC, а годом позже это сделает Samsung (эти три компании выпускают, в частности, процессоры для видеокарт Nvidia и AMD).

IBM также назвала перспективные области применения новых чипов — Интернет вещей, ресурсоемкие облачные приложения, искусственный интеллект и виртуальная реальность. Устройства могут также применяться в обычных смартфонах: за счет экономии энергопотребления аккумуляторы девайсов с такими чипами смогут работать без подзарядки в два-три раза дольше предшественников.

Три года назад IBM заявляла, что намерена ежегодно инвестировать в разработку чипов по 3 млрд. долл. в течение пяти лет. По словам Харе, разработка показала, что отрасль производства чипов может демонстрировать регулярный прогресс каждые два-три года.

В последние годы многие эксперты заговорили о «смерти» закона Мура, согласно которому доступное число транзисторов на интегральной плате должно удваиваться за год, повышая производительность компьютеров. Выпустив 10-нм (используются, к примеру, в последних смартфонах Samsung) и 7-нм чипы, производители фактически подобрались к физическим ограничениям существующих методик, однако IBM снова подтвердила действие закона.