Divisão de pesquisa da empresa anunciou que produziu a primeira tecnologia de chips do mundo com menos de 1 nanômetro, apresentando uma arquitetura de transis...

A IBM tem o projeto da próxima geração de chips de inteligência artificial: minúsculos, mas extremamente poderosos.

A divisão de pesquisa da empresa anunciou nesta quinta-feira (25) que produziu a primeira tecnologia de chips do mundo com menos de 1 nanômetro, apresentando uma arquitetura de transistores no nó de 0,7 nanômetro.

A novidade está em linha com a trajetória da gigante da tecnologia — sua divisão de pesquisa desenvolveu o primeiro protótipo de um chip com nó de 2 nanômetros em maio de 2021.

Com aquele desenvolvimento, “destacamos a pesquisa e, agora, todas as principais fundições de semicondutores estão fabricando esses chips”, disse Jay Gambetta, diretor da IBM Research, em entrevista à Barron's. “Acho que isso será tão importante quanto aquilo. Trata-se de um paradigma completamente novo.”

Atualmente, a maioria dos chips de inteligência artificial é fabricada com processos de 5 e 4 nanômetros, quase exclusivamente pela Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC). A GPU Blackwell da Nvidia, por exemplo, utiliza uma versão personalizada do processo de 4 nanômetros da TSMC.

No entanto, a geração mais recente de hardware premium para inteligência artificial migrou para processos de 3 nanômetros. Ao concentrar mais transistores em espaços menores, esses nós mais avançados aumentam a velocidade de processamento e reduzem o consumo de energia.

A futura plataforma Rubin, da Nvidia, cuja entrega está prevista para o terceiro trimestre, utiliza a família de processos de 3 nanômetros da TSMC exatamente por esse motivo. Olhando mais à frente, a TSMC anunciou que já iniciou a produção em massa de chips de próxima geração com tecnologia de 2 nanômetros para substituir os processos mais antigos.

Agora, a IBM pretende ir um passo além. “Nosso objetivo na IBM Research é nunca considerar o trabalho concluído”, disse Gambetta à Barron's. “Então fizemos a pergunta: como ir além das nanosheets?”

A tecnologia de nanosheets é o mais recente avanço na fabricação de semicondutores, sucedendo a arquitetura FinFET, que alimentou a maioria dos chips mais avançados da última década. Ela foi desenvolvida para impedir o vazamento de corrente elétrica à medida que os transistores encolhem para dimensões microscópicas, permitindo que os chips se tornem menores, mais rápidos e mais eficientes. A IBM está adotando as chamadas “nanostacks” para ampliar a escala dos circuitos lógicos além das nanosheets tradicionais — empilhando estruturas verticalmente, em vez de lado a lado, para acomodar mais transistores na mesma área.

Gambetta enfatizou que o anúncio se refere exclusivamente à pesquisa, já que o verdadeiro desafio está na produção em larga escala. “Não estamos afirmando que já chegamos ao estágio de fabricação comercial”, disse. “O impacto acontecerá quando os custos de fabricação forem equivalentes aos ganhos de desempenho. E os dados iniciais indicam que isso é muito provável”.

O anúncio não representa uma mudança de direção para a IBM, que trabalha com silício desde a década de 1950. No entanto, a empresa deixou de fabricar chips por conta própria em 2015, quando transferiu suas fábricas de semicondutores para a GlobalFoundries.

Embora duas ações judiciais tenham abalado a relação entre as empresas entre 2021 e 2023, IBM e GlobalFoundries desde então superaram suas divergências. Atualmente, ambas trabalham de forma independente no avanço da computação quântica, outra das principais apostas da IBM.

Em maio, o Departamento de Comércio dos Estados Unidos e a IBM comprometeram, cada um, US$ 1 bilhão para criar a Anderon, uma fundição independente dedicada à fabricação de chips quânticos. Como parte do mesmo pacote de financiamento, a GlobalFoundries recebeu um aporte de US$ 375 milhões para estabelecer uma unidade de negócios voltada à fabricação doméstica para computação quântica em escala comercial.

“Vemos a computação quântica como a próxima grande tecnologia. Vamos fabricar computadores quânticos, e a Anderon será nossa fundição para ampliar essa produção”, afirmou Gambetta à Barron's. “Mas também estamos tentando garantir que a computação clássica ainda tenha um longo caminho pela frente”.

Na visão dele, essa filosofia é o que impulsiona o trabalho contínuo da IBM com transistores. “Continua sendo uma parte importante da nossa missão de pesquisa compreender os limites da tecnologia baseada em silício”, explicou Gambetta. “Podemos aproveitar essa base para também sermos os mais rápidos a avançar na área da computação quântica.