Pada hari Kamis, IBM meluncurkan chip pertama yang dibuat dengan teknologi semikonduktor teranyar mereka, komponen yang mengandung hampir 100 miliar transistor dalam sepiece perangkat keras tidak lebih besar dari kuku jari Anda. Memadatkan lebih banyak transistor ke dalam cetakan yang berukuran sama atau lebih kecil dari generasi sebelumnya adalah bagian penting untuk meningkatkan efisiensi daya dan kecepatan.
Chip baru ini berukuran 0,7 nanometer, lebih kecil dari chip dua nanometer milik IBM yang pertama kali diperkenalkan pada tahun 2021. Namun, sirkuit dari chip baru ini telah disesuaikan secara signifikan. Proses yang lebih tua dan lebih besar tersebut menempatkan transistor secara datar dalam apa yang disebut IBM Research sebagai nanosheet, seperti yang dilaporkan CNET pada tahun 2021. Sekarang, chip 0,7nm yang baru menggunakan arsitektur nanostack yang baru dikembangkan IBM, yang menumpuk nanosheet secara vertikal.
IBM mengatakan arsitektur baru ini menghasilkan performa yang lebih baik. Dalam eksperimen perusahaan, mereka menemukan chip baru meningkatkan performa hingga 50% dan efesiensi energi hingga 70% dibandingkan dengan versi 2nm.
Menurut IBM, arsitektur nanostack juga memungkinkan cetakan 40% lebih kecil untuk SRAM — RAM statis adalah jenis memori yang tidak memerlukan aliran listrik konstan untuk menyimpan data, dan karena lebih cepat dari DRAM, permintaannya sangat tinggi untuk aplikasi AI.
Chip ini belum siap untuk dipasarkan dalam waktu dekat. IBM masih bekerja sama dengan mitra manufakkurnya, Rapidus, sebuah pabrik pengecoran chip Jepang, untuk meningkatkan produksi. IBM mengatakan mereka “melihat jalur menuju produksi” dalam waktu lima tahun, tetapi permintaan akan perangkat keras komputasi yang hemat energi terus meningkat.
Chip seperti yang dirancang oleh IBM, Nvidia, AMD, dan lainnya adalah tulang punggung industri AI. Saat pengembang AI seperti OpenAI dan Google berlomba membangun model paling canggih, mereka membutuhkan energi, atau daya komputasi, dalam jumlah besar untuk melatihnya. Namun, hal itu bisa menghabiskan banyak listrik, air bersih, dan lahan untuk pusat data.
“Semua orang menuntut kinerja yang lebih tinggi, tetapi tidak ada yang mau membayar biaya untuk listriknya,” kata Huiming Bu, wakil presiden Litbang semikonduktor IBM. Efisiensi energi chip baru ini “adalah komponen yang sangat penting bagi AI,” katanya.
Menciptakan perangkat keras yang lebi efisien adalah bagian kunci dari masa depan bertenaga AI yang dibayangkan oleh para pemimpin teknologi. Kekurangan kapasitas produksi saat ini untuk memori, prosesor, dan komponen lainnya telah menciptakan kelangkaan pada bagian-bagian yang penting untuk laptop atau perangkat apa pun yang mungkin ingin Anda beli. Prototipe penelitian baru dapat membantu perusahaan teknologi — dan semua orang yang menggunakan produk mereka — mendapatkan nilai lebih untuk uang mereka di masa depan.
“Pada dasarnya, semuanya bermuara pada, bisakah kita membuat transistor lebih efisien?” kata Jay Gambetta, direktur IBM Research. “Ini adalah platform yang dapat disesuaikan, jadi harapan kami ini akan berdampak pada segalanya mulai dari logika hingga SRAM, dan saya berharap kita akan melihat, seiring perkembangannya, akselerator AI yang lebih efisien dan lebih besar.”