A IBM construiu um novo chip protótipo com cerca de 100 bilhões de transistores em uma área do tamanho de uma unha — o dobro da densidade da tecnologia anterior da empresa, anunciada em 2021. O design pode abrir caminho para computadores mais rápidos e energeticamente eficientes nos próximos anos.
O fim do encolhimento tradicional
Por mais de meio século, os fabricantes de chips seguiram o princípio fundamental da Lei de Moore: colocar mais transistores no chip. Para isso, eles reduziram os transistores — os minúsculos interruptores que realizam cálculos — a tamanhos cada vez menores.
Mas nos últimos quinze anos, os transistores se aproximaram do limite onde a mecânica quântica começa a interferir em seu funcionamento: apenas algumas dezenas de nanômetros. Eles simplesmente não podem ficar menores.
Construir para cima: a era do empilhamento vertical
Para encaixar mais transistores em um chip, engenheiros de toda a indústria estão migrando para uma abordagem familiar aos urbanistas: construir para cima. A IBM anunciou na quinta-feira um chip que usa essa estratégia. A nova arquitetura, chamada de nanostack, empilha verticalmente transistores em duas camadas sobre um chip de silício.
O nanostack se baseia em uma abordagem chamada nanosheet (nanofolha), usada para fabricar transistores de ponta desde 2022. Um transistor é essencialmente uma mangueira pela qual os elétrons fluem, com uma válvula que pode ligar ou desligar o fluxo. Dentro do transistor, os elétrons se movem através de uma região do silício chamada canal. Na abordagem nanostack da IBM, o canal consiste em três nanofolhas, cada uma com 15 átomos de espessura, espaçadas por nove nanômetros.
O que isso significa para a IA
Avanços na fabricação de chips têm impacto direto no desenvolvimento de inteligência artificial. Modelos de IA cada vez maiores exigem hardware mais potente e eficiente. Chips com maior densidade de transistores significam data centers com mais capacidade de processamento, menor consumo de energia e, em última análise, modelos de IA mais rápidos e acessíveis.
A IBM não está sozinha nessa corrida. Empresas como TSMC, Samsung e Intel também estão investindo pesadamente em arquiteturas 3D e tecnologias sub-nanométricas. A expectativa é que essa nova geração de chips comece a alimentar data centers de IA até o final da década.