IBMとサムスン、消費電力85%削減の超効率半導体を開発

IBMとサムスン電子は、現在の最先端チップと比較して消費電力を85%削減できる画期的な半導体設計を発表しました。

このブレイクスルーにより、エネルギー効率の高い暗号通貨マイニングやデータ暗号化、1週間以上充電不要のモバイルバッテリーなど、多くの新しいアプリケーションが可能になると両社は述べています。

これらのチップは、海洋ブイ、自律走行車、宇宙船など多様な環境で動作する、より少ないエネルギーで稼働するIoTデバイスやエッジデバイスにも電力を供給できるでしょう。

この設計の特徴は、チップ表面に垂直に配置される垂直輸送電界効果トランジスタ（VTFET）を採用し、電流を横方向ではなく垂直方向に流せる点です。従来のチップではトランジスタは平らに配置され、横方向に電流が流れます。

「VTFETプロセスは、より少ない無駄なエネルギーでより多くの電流を流せるようにすることで、パフォーマンスへの多くの障壁に対処し、ムーアの法則を延伸させます」と、VTFETアーキテクト兼プログラムマネージャーのブレント・アンダーソン氏と、VTFETハードウェアテクノロジスト兼プリンシパルリサーチスタッフのヘマント・ジャガナサン氏は説明しています。

トランジスタのゲート長、スペーサー厚、コンタクトサイズといった物理的制約を緩和することで、VTFETはパフォーマンスまたはエネルギー消費のいずれかに最適化できると研究者たちは述べています。

「ムーアの法則は、見かけ上乗り越えられない障壁に近づいています」とチームは指摘します。「新たな次元に焦点を当てることで、VTFETの革新は、固定面積内でのトランジスタスケーリングの傾向を継続する道筋を示します。」

インテルもまた、ムーアの法則に追従する戦略として垂直チップスタッキングの探索計画を発表しています。

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