Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

IBM investeert miljarden in opvolger silicium-chips

IBM heeft aangekondigd dat het bedrijf de komende vijf jaar 3 miljard dollar, omgerekend 2,2 miljard euro, gaat investeren in nieuwe chiptechnologie, waaronder 7nm-chipontwerpen en mogelijke opvolgers van de huidige silicium-chips.

Volgens deskundigen worden de kosten voor chipfabricage van silicium-chips steeds hoger. Ook zouden de grenzen van verdere verkleining van transistoren in zicht komen bij procedés tot 10nm. Nog kleinere chipstructuren zouden problemen geven met efficiëntie, warmteontwikkeling en maximaal haalbare snelheden. IBM verwacht desondanks silicium-chips te gaan ontwikkelen op basis van een 7nm-procedé. Ook concurrenten als TSMC en Samsung zijn hard bezig met kleinere procedés. Zo wil TSMC snel op 10nm overstappen, volgens Digitimes, nadat Samsung flinke vorderingen met zijn 14nm FinFET-procedé heeft geboekt en overeenkomsten met Qualcomm op dit gebied zou hebben gesloten. Chipgigant Intel heeft de verwachting uitgesproken 7nm-chips in 2017 of 2018 te kunnen produceren.

Om het benodigde onderzoek naar zijn chipontwerpen mogelijk te maken wil IBM de komende vijf jaar 2,2 miljard euro investeren. Daarbij zoekt het bedrijf ook naar nieuwe chiptechnologie als opvolgers van de huidige silicum-ontwerpen. IBM noemt onder andere grafeen, koolstofnanobuisjes, fotonica en tunnel field effect transistors als interessante onderzoeksgebieden waar het tijd en moeite in wil gaan steken. Ook quantumcomputing en neuromorfische processoren, chips waarvan de werking gemodelleerd is op de werking van de hersenen, zijn onderzoeksgebieden waar de Amerikaanse computerreus belangstelling voor heeft.

IBM, dat flink heeft geïnvesteerd in cloud computing en software voor 'big data', stelt dat op termijn nieuwe processortechnologie noodzakelijk zal zijn om bijvoorbeeld transacties op grote snelheid te verwerken, snelle encryptie mogelijk te maken en om de sensorinputs van internet of things-toepassingen te kunnen inlezen en begrijpen.

Door Dimitri Reijerman

Redacteur

10-07-2014 • 17:23

20 Linkedin Google+

Reacties (20)

Wijzig sortering
Na mijn idee is alleen tunnel field effect transistors een oplossingen die weer even vooruit kan, quantum effect is niet tegen te houden en als ze al materiaal vinden die het lukt op 7nm dan is het hoogsten voor 1 of 2 generaties en dan is tunnel field effect echt niet meer tegen te gaan. if you can't beat them, join them. :)

Sowieso het het trucje wat ze 70 jaar terug bedacht hebben ook wel beetje ver uitgemolken, moore voorspelde deze dag al in 1959, in het zelfde artikel waar hij voor eerst sprak over de moore's law, althans hij sprak oven het fenomeen en voorspelde het, iemand anders heeft de naam moore's law eraan gegeven, hij wist al dat er einde aan zat te komen.

heb vorig jaar al eerder naar dit filmpje gelinkt, als je wilt weten wat er aan de hand is en in redelijk begrijpbare taal uitgelegd wilt hebben dan moet je dit filmpje even kijken.
https://www.youtube.com/watch?v=rtI5wRyHpTg

[Reactie gewijzigd door mad_max234 op 10 juli 2014 21:15]

Koolstofnanobuisjes, grafeen etc. hebben hele speciale eigenschappen vanwege hun cristalstructuur. Je kunt bijvoorbeeld een koolstofnanobuisje maken met ontzettend lage weerstand. Op papier ziet het er belovend uit als mogelijk alternatief voor de transistormaterialen die we nu gebruiken. Echter moet er nog zeer veel onderzoek gedaan worden naar wat mogelijk is.

Een voorbeeld van een fundamenteel obstakel: een goede geleider is absoluut geen goede transistor, daarvoor moet je 'barrieres' aanleggen die je kunt schakelen. Echter zodra je dit gaat doen, veranderen de eigenschappen weer en verdwijnen veel van de voordelen die je juist zocht.

Toekomstmuziek dus, en goed dat IBM bekend maakt hier veel onderzoek naar de blijven doen.
Transistor bestaat niet uit goede geleiders, maar uit P en N materialen, eigenlijk twee diodes tegen elkaar simpel gezegd, PNP of NPN, als je op een semiconductor materiaal een voltage zet zal het een elektron brug ontstaan die zal gaan geleiden, afhankelijk van stroom en voltage kan je die brug regelen en zo de versterking regelen, simpel gezegd uiteraard.

Je hebt niks aan goede geleidhaar materiaal, je hebt semicondctor materiaal nodig in P en N vorm.

Bijvoorbeeld Germanium is semiconductor materiaal, die zorgde dat eerste transistor kon versterken zoals een buis dat kon, dat was namelijk hun doel om buizen te kunnen vervangen met iets wat simpeler te maken viel.

Neem stuk Germanium, hoeft helemaal niet netjes of klein te zijn, daarboven op zet je driehoek van niet geleidbaren materiaal, en en legt er laagje bladgoud op de punt van de driehoek, zo je hebt je eerst transistor gemaakt, net zoals 23 december 1947 is gedaan. :)

http://www.nobelprize.org...unction/images/bild11.gif
http://www.shmj.or.jp/images/discrete_devices/1947_a.jpg
https://courses.ece.ubc.ca/480/images/transistor.jpg

https://www.youtube.com/watch?v=RdYHljZi7ys

Edit/
Even kleine toevoeging

Conductor = metalen, grafeen, etc = geleiden altijd goed
Insulators = plastic, etc = geen geleiders, bandgap is te groot om elektrons door te laten.
Semi-conductor = Germanium, puur silcon(wat we nu gebruiken, met wat toevoeging) = soms geleider, kan geleiden maar ook isoleren, maakt het dus Halfgeleider.

Hier de hele lijst met reeds bekende inductors, semiconductors en Insulators.
http://sargosis.com/wp-co...eriodic-table_conduct.jpg

Edit/2
Grafeen heeft ook eigenschappen van semiconductor, dacht dat ze daar nog naar opzoek waren om grafeen als semiconductor te laten gedragen en dat grafeen zelf een inductor was, zoals koolstof. Zal wel zelfde verhaal zijn als ooit met silicon, is semi conductor maar in pure vorm niet geschikt genoeg voor transistor.

[Reactie gewijzigd door mad_max234 op 10 juli 2014 22:23]

Is dit als aanvulling? Want volgens mij vallen we in herhaling van elkaar.

Een transistor bestaat niet per definitie uit P+N materialen, maar in praktijk maken we ze nu wel zo. Je kunt ook een transistor maken op andere manieren. Wat belangrijk is, is dat er een barriere is voor stroom (electronen) en dat je die barriere kan veranderen.

Bij een NPN of PNP transistor kunnen we dat door een voltage aan te leggen over een gedeelte van de transistor. Er ontstaat niet echt een 'elektronbrug' maar meer een gebied waar elektronen makkelijk doorheen kunnen (barriere wordt dus lager). Je kunt dan door een spanning aan te leggen tussen weerszijde van je PNP/NPN materiaal een stroom laten lopen.

Als toevoeging voor onze lezers: (je noemt het ook in je post hieronder) is één van de problemen dat ondanks barrieres er toch vanalles 'lekt'. Dit lekken is ongewenst en produceert warmte, op de moderne chips wordt de meeste warmte geproduceerd door dit lekken, en iets minder door het daadwerkelijk schakelen van gewenste stromen.

btw, ik denk niet dat wij (mad_max234) elkaar moeten gaan uitleggen wat we al weten, dus zie mijn post als informatief voor anderen ipv reactie op de jouwe :P :>
Yep, siliceen. Maar het onderzoek daarnaar staat nog meer in de kinderschoenen dan grafeen onderzoek. (Waarbij zover het tot nu toe lijkt grafeen mooie eigenschappen heeft voor wat taken, maar absoluut niet om als random transistor in een CPU bijvoorbeeld te dienen).

En grafeen zou niet zo snel kleiner moeten worden, maar vooral sneller dan silicium, omdat het een hele goede geleider is. Aan de andere kant, koper is ook een goede geleider en daar maak je ook geen transistor van.
Maar zonder bandgap. Uiteraard is er een verschil met koper, maar het was meer een opmerking om erop te wijzen dat grafeen transistoren wel een leuke hoge geleiding in hun aan-toestand hebben, maar dat ze die nog steeds hebben in hun uit-toestand.

En dat is voor nu het hele probleem met die dingen: Iets maken met hoge geleiding is niet zo moeilijk, daarvoor kan je ook een stuk koper pakken (vandaar die opmerking dus), maar daarnaast moet je ook nog een hoge on/off ratio kunnen krijgen.
Misschien eens onderzoeken waarom? Ga jij peperdure, complexe chips maken op een nieuw procédé, of zou je dat misschien niet beter eerst goed uittesten met eenvoudigere, goedkoper te produceren chips (zoals flash geheugen)? TSMC heeft bijvoorbeeld pas vorige maand zijn 20nm productielijn op kruissnelheid gekregen.

Men maakt hier plannen en investeringen voor 10nm en 7nm, het is niet zo dat men morgen gaat kunnen procederen op die afmetingen.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPhone XS Red Dead Redemption 2 LG W7 Google Pixel 3 XL OnePlus 6T (6GB ram) FIFA 19 Samsung Galaxy S10 Google Pixel 3

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware.Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank en Intermediair de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2018 Hosting door True