IBM, yapay zeka veri merkezleri için geliştirdiği ve dünyanın ilk alt 1 nanometre çip teknolojisi olduğunu iddia ettiği yeni mimarisini tanıttı. Japonya'nın Kyoto kentinde düzenlenen 2025 IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits etkinliğinde paylaşılan bu teknoloji, tırnak büyüklüğünde bir alana yaklaşık 100 milyar transistör sığdırılmasına imkan tanıyor.

Nanostack Mimarisi ve Performans Artışı

Şirket, yeni geliştirdiği nanostack mimarisi sayesinde transistör yoğunluğunu önceki neslin neredeyse iki katına çıkardığını belirtti. IBM Research Direktörü Jay Gambetta, bu gelişmenin hesaplama gücünün enerji tüketimini aşırı artırmadan yükseldiği bir geleceğe işaret ettiğini vurguladı. Teknik raporlara göre bu yeni yapı, önceki 2 nanometrelik çip düğümlerine kıyasla hesaplama performansında yüzde 50 artış veya enerji verimliliğinde yüzde 70 iyileşme sağlayabiliyor.

7 Angström Düğümü ve Fiziksel Sınırlar

IBM, bu teknolojiyi 0.7 nanometre düğümü olarak tanımlıyor ve bunu 1 nanometrenin 10 angströme eşit olması nedeniyle 7 angström düğümü olarak adlandırıyor. Mimari, fiziksel boyutlandırma limitlerini aşmak için transistörleri dikey olarak üst üste istifleyen basamaklı bir düzen kullanıyor. Temel yapı, birbirine bağlanmış iki transistörden oluşuyor ve her transistör yaklaşık 15 silikon atomu sırasına denk gelen, 5 nanometre kalınlığında üç adet nanosheet içeriyor.

SRAM Bellek Kapasitesinde Genişleme

Yapay zeka uygulamaları için kritik olan statik rastgele erişimli bellek (SRAM) tarafında da önemli geliştirmeler yapıldı. VLSI 2026 sempozyumunda sunulan verilere göre, basamaklı kanal tasarımı sayesinde bellek hücrelerinin toplam yüksekliği yüzde 40 oranında azaltıldı. Bu durum, aynı çip alanı içerisinde çok daha fazla bellek saklanmasına olanak tanıyarak yüksek performanslı işlem süreçlerini destekliyor.

Ne anlama geliyor?

Yarı iletken üretiminde fiziksel boyutlar küçüldükçe, atomik seviyedeki engeller nedeniyle geleneksel yöntemlerle daha küçük parçalar üretmek imkansız hale gelir. Bu sorun, bileşenlerin yan yana dizilmesi yerine dikey olarak üst üste yerleştirildiği üç boyutlu yapılarla çözülür. Böylece aynı yüzey alanına çok daha fazla işlem birimi sığdırılarak veri işleme kapasitesi artırılır.

Sektördeki bu gelişim, yüksek güç gerektiren hesaplama işlemlerinde enerji kaybını azaltırken hızın artmasını sağlar. Özellikle büyük veri kümelerini işleyen sistemlerde, belleğin işlemciye daha yakın ve yoğun olması, verinin iletim süresini kısaltır. Bu mekanizma, günlük kullanımda daha hızlı tepki veren sistemler ve daha düşük elektrik tüketen veri merkezleri şeklinde karşılık bulur.