IBM, yapay zeka çiplerinin yeni nesline yönelik yol haritasını ortaya koydu. Şirketin araştırma birimi, perşembe günü dünyanın ilk 1 nanometrenin altındaki çip teknolojisini geliştirdiğini duyurdu. Yeni teknoloji, 0,7 nanometre üretim düğümünde geliştirilen yeni bir transistör mimarisine sahip.
IBM'in araştırma bölümü, Mayıs 2021'de de ilk 2 nanometre üretim düğümüne sahip çip prototipini geliştirmişti.
IBM Araştırma Direktörü Jay Gambetta, Barron's'a verdiği röportajda, "O dönemde bu araştırmayı ortaya koyduk ve bugün tüm önde gelen dökümhaneler bu teknolojiyi üretiyor. Bunun da en az onun kadar büyük olacağını düşünüyorum. Bu tamamen yeni bir paradigma" dedi.
Günümüzde yapay zeka çiplerinin büyük bölümü 5 nanometre ve 4 nanometre üretim süreçleriyle üretiliyor ve bunların neredeyse tamamı Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) tarafından imal ediliyor. Örneğin Nvidia'nın Blackwell GPU'su, TSMC'nin özelleştirilmiş 4 nanometre üretim sürecini kullanıyor.
Bununla birlikte en yeni premium yapay zeka donanımları artık 3 nanometre üretim teknolojisine geçmiş durumda. Daha dar alana daha fazla transistör sığdırılması sayesinde işlem hızları artarken enerji tüketimi de azalıyor.
Nvidia'nın üçüncü çeyrekte sevkiyatına başlamayı planladığı Rubin platformu da tam bu nedenle TSMC'nin 3 nanometre üretim ailesini kullanıyor. Daha ileriye bakıldığında ise TSMC, eski nesil teknolojilerin yerini alacak yeni nesil 2 nanometre çiplerin seri üretimine başladığını duyurdu.
Şimdi ise IBM bunu bir adım daha ileri taşıyor.
Gambetta, Barron's'a yaptığı açıklamada, "IBM Research'teki hedefimiz hiçbir zaman 'tamam oldu' dememek. Bu yüzden kendimize şu soruyu sorduk: Nanosheet teknolojisinin ötesine nasıl geçebiliriz?" ifadelerini kullandı.
Nanosheet teknolojisi, son on yılda gelişmiş çiplerin temelini oluşturan FinFET mimarisinin yerini alan en yeni yarı iletken üretim teknolojisi olarak öne çıkıyor. Bu mimari, transistörler mikroskobik boyutlara küçüldükçe oluşan elektrik kaçaklarını önlemek amacıyla geliştirildi ve böylece çiplerin daha küçük, daha hızlı ve daha verimli hale gelmesini sağladı.
IBM ise mantıksal ölçeklendirmeyi geleneksel nanosheet tasarımının ötesine taşımak için "nanostacks" adı verilen yaklaşımı benimsiyor. Bu yöntemde transistörler yan yana dizilmek yerine dikey olarak üst üste inşa ediliyor. Böylece aynı yüzey alanına çok daha fazla transistör yerleştirilebiliyor.
Gambetta, yapılan duyurunun tamamen araştırma çalışmasına ilişkin olduğunu vurgularken, asıl zorluğun bu çipleri seri üretime uygun hale getirmek olduğunu söyledi.
"Henüz bunun üretilebilir olduğunu iddia etmiyoruz" diyen Gambetta, "Bu teknolojinin gerçek etkisi, üretim maliyetlerinin sağladığı performans artışıyla dengelendiği noktada ortaya çıkacak. İlk veriler bunun büyük olasılıkla mümkün olacağını gösteriyor" ifadelerini kullandı.
IBM, yarı iletken alanındaki buluşlarını üretim yapmak yerine lisanslayarak gelir elde ediyor. Bunun en önemli örneklerinden biri de 2 nanometre çip tasarımı oldu. Japonya merkezli Rapidus, 2022'nin sonlarında IBM'in 2 nanometre verimlilik teknolojisini ve Gate-All-Around nanosheet mimarisini lisanslamak üzere şirketle ortaklık kurdu. Devlet destekli girişim, böylece bu teknolojinin ticarileştirilmesinde IBM'in başlıca iş ortağı haline geldi.
Bu açıklama IBM için yeni bir yön değişikliği anlamına gelmiyor. Şirket 1950'lerden bu yana silikon teknolojileri üzerinde çalışıyor. Ancak IBM artık kendi çiplerini üretmiyor. Şirket, 2015 yılında yarı iletken fabrikalarını GlobalFoundries'e devrederek fiziksel üretim faaliyetlerinden çekilmişti.
2021 ile 2023 yılları arasında iki şirket arasında açılan davalar ilişkileri zedelese de IBM ve GlobalFoundries daha sonra anlaşmazlıklarını geride bıraktı. Bugün iki şirket de IBM'in öncelikli alanlarından biri olan kuantum bilişim teknolojilerini bağımsız olarak geliştirmeyi sürdürüyor.
Mayıs ayında ABD Ticaret Bakanlığı ile IBM, bağımsız bir kuantum çip dökümhanesi olan Anderon'un kurulması için ayrı ayrı 1 milyar dolar taahhüt etti. Aynı finansman paketi kapsamında GlobalFoundries de kamu ölçeğinde kuantum bilişim sistemlerine yönelik yerli üretim faaliyetleri yürütecek yeni bir iş birimi kurmak amacıyla 375 milyon dolarlık destek aldı.
Gambetta, "Kuantum bilişimi bir sonraki büyük teknoloji olarak görüyoruz. Kuantum bilgisayarlarını üreteceğiz ve Anderon da bunları ölçeklendireceğimiz dökümhanemiz olacak. Ancak aynı zamanda klasik bilişimin de sona ermediğinden emin olmak istiyoruz" dedi.
Gambetta'ya göre IBM'in transistör teknolojileri üzerindeki çalışmalarını sürdüren temel yaklaşım da bu.
"Silikon teknolojisinin sınırlarını anlamak, araştırma misyonumuzun önemli bir parçası olmaya devam ediyor" diyen Gambetta, "Bu temelden yararlanarak kuantum alanında da en hızlı ilerleyen şirket olmayı hedefliyoruz" ifadelerini kullandı.
IBM hisseleri açıklamanın ardından piyasa öncesi işlemlerde yükseldi. Ancak teknoloji hisselerindeki genel satış dalgasıyla birlikte açılış sonrasında yön değiştirerek yaklaşık yüzde 1,5 geriledi.
Sonuç olarak bu kısa vadeli fiyat hareketi, uzun vadeli strateji izleyen IBM açısından büyük önem taşımıyor. Şirket artık çip üretmiyor olabilir, ancak yapay zeka işlemcilerinin yeni döneminin kurallarını yazmayı hedeflediğini açıkça ortaya koyuyor.
