IBM-7-Nanometer-Chip

Stille Revolution – IBM entwickelt ersten 7 Nanometer Chip

IBM 7 Nanometer Chip

Auf diese Meldung mag man nur in Fachzeitschriften und in Technikblogs stoßen, doch sie birgt Weltbewegendes. Chiphersteller IBM ist es erstmals gelungen einen Chip zu entwickeln, der mit 7 Nanometer bisherige Vorstellungen von Größenordnungen sprengt. Um es zu verdeutlichen: Dieser Chip ist nur dreimal so groß wie ein DNA-Strang (2 nm). Die Rechenkapazitäten von Computern, Smartphones und Co. erleben dadurch einen Quantensprung.

Mitte der 1960er Jahre machte Gordon Moore, Mitbegründer von Intel, eine Aussage, die sich in den folgenden Jahrzehnten bestätigte und noch heute gilt. Das nach ihm benannte Moore’sche Gesetz besagt, dass sich die Anzahl an Transistoren auf einem Chip jährlich verdoppelt. Mittlerweile wurde dieser Zeitraum auf 18 bis 24 Monate ausgedehnt. Im Kern aber hat Moore Recht behalten. Schützenhilfe für diese Gesetzmäßigkeit kommt nun vom Chiphersteller IBM in Kooperation mit Samsung und GlobalFoundries: Sie entwickelten den ersten 7 Nanometer Chip der Welt. Was bedeutet das?

Elektronische Bauteile, so wie jedes andere physische Objekt auch, benötigen einen gewissen Raum, um zu funktionieren. So sehr die Chips in den letzten Jahrzehnten verkleinert wurden, so unwahrscheinlich galt es künftige Größenordnungen zu knacken. Dass nun 7 Nanometer Chips existieren, straft viele Forscher Lügen. Um es bildlich darzustellen: Ein solcher Chip besitzt 20 Milliarden Transistoren auf einer Fläche eines Fingernagels.

Zum Vergleich: Im Samsung Galaxy S6 steckt ein Prozessor auf 14 Nanometer Architektur. Und schon nächstes Jahr werden Phones mit 10 Nanometer Chips auf den Markt kommen. Je kleiner die Chips werden, desto weniger Strom wird zum Betrieb benötigt, da die Wege der einzelnen Transistoren kürzer sind. Hauptaugenmerk liegt aber in der exponentiell gesteigerten Rechenkapazität. Im Gegensatz zu aktuellen Chips könnten die 7 Nanometer Chips in etwa 50 % mehr Leistung erbringen bei halb so viel Energiebedarf. Ein großes Problem war nämlich die Hitzeentwicklung, die sich auf solch kleinem Raum staut.

Ein Durchbruch in so unterschiedlichen Bereichen wie Home Automation, vernetzter Verkehr und Weltraumerkundung wird also zwangsläufig kommen. Höhepunkt der ganzen Entwicklung wären wohl Computerchips in der Größenordnung von Atomen. Das werden wir mit Sicherheit auch noch miterleben…

Bild: research.ibm.com