À medida que nos aproximamos dos limites da miniaturização do silício, os principais fabricantes de processadores precisam encontrar maneiras de continuar otimizando a tecnologia atual, compensando com uma maior área, e, claro, explorar novos métodos que permitam o acesso a nós ainda menores. Esse último ponto nos deixa às portas da IBM, que acaba de apresentar o primeiro chip de 5 nanômetros do mundo, criado com um novo tipo de transistor e a aplicação de litografia avançada.
Qualquer usuário que queira verificar a tecnologia usada para fabricar o processador dentro do seu computador só precisa baixar uma ferramenta como CPU-Z ou equivalente. A relação entre o nó e a geração de um processador não é mais tão estreita, especialmente desde que a Intel usou 14 nanômetros em Broadwell, Skylake e Kaby Lake, com tudo pronto para repetir a fórmula no Coffee Lake. O gigante de Santa Clara insiste que a arquitetura Cannonlake de 10 nanômetros estreará antes do fim do ano, mas os últimos desenvolvimentos em hardware mostraram que sua posição não é tão robusta quanto parecia no início.
O atalho popular nos dias de hoje é colocar uma maior quantidade de núcleos em cada chip, no entanto, o desejo de empurrar o silício ainda mais para baixo permanece firme. E assim chegamos à última novidade da IBM, que basicamente cortou o número de nanômetros pela metade.
O chip de 5 nanômetros da IBM
A Gigante Azul uniu forças com a Samsung e a GlobalFoundries para criar o primeiro chip de silício fabricado em 5 nanômetros. Como eles conseguiram isso? Por um lado, utiliza litografia de radiação ultravioleta extrema, algo que a IBM já havia avaliado quando fabricou seu chip de 7 nanômetros em 2015 e por outro, encontramos um novo tipo de transistor.
A IBM deixou de lado os FinFET de tripla porta para focar no próximo salto evolutivo, que são os transistores gate-all-around (GAAFET). Em termos simples, enquanto o design FinFET de tripla porta cobre a aleta de silício (ou a região do canal, se preferir) em três pontos, o GAAFET a envolve completamente, ou seja, não podemos mais chamá-la de aleta, mas sim de nanocabos de silício. O mais interessante é que a IBM não usou os nanocabos de maneira vertical: as imagens os mostram a 90 graus.
Números impressionantes
Agora, como convertemos esse impressionante avanço em números? A IBM já cuidou disso ao falar de um aumento no desempenho de 40% com o mesmo consumo (será interessante ver os limites na dissipação de calor), ou o que pode ser mais chamativo para certos mercados, o mesmo desempenho com uma redução no uso de energia de 75%. Outro valor que merece destaque é o da densidade. Se necessário, a IBM poderia colocar 30 bilhões de transistores em apenas 50 milímetros quadrados.
