Jurnal Indonesia — IBM mengungkap rancangan chip baru yang menempuh pendekatan tiga dimensi untuk menambah kepadatan transistor. Perusahaan menyebut arsitektur itu nanostack, yang diklaim mampu menampung hampir 100 miliar transistor dalam ukuran kira-kira sebesar kuku jari manusia.

Desain ini dinilai sebagai lompatan dari generasi sebelumnya, dengan kepadatan hingga dua kali lipat. IBM menegaskan tujuan utama pengembangan adalah memenuhi kebutuhan komputasi Kecerdasan Buatan (AI) yang terus meningkat tanpa menambah konsumsi energi secara signifikan.

Transisi Dari Datar ke Tumpukan Vertikal

Alih-alih fokus pada pengecilan elemen secara horizontal, IBM mengalihkan perhatian ke penataan vertikal transistor. Metode ini muncul saat pendekatan miniaturisasi konvensional mulai menemui batas fisik dan menjadi kurang efisien.

Dalam pemaparan resmi, IBM menyebut teknologi tersebut sebagai “chip sub-1-nanometer pertama di dunia” untuk pusat data AI. Pernyataan itu menggambarkan ekspektasi performa sistem, bukan ukuran fisik literal chip.

“Ini bukan sekadar langkah bertahap, melainkan sebuah lompatan besar yang bermakna,” kata Jay Gambetta, Direktur IBM Research. “Teknologi chip baru ini menunjuk pada masa depan di mana komputasi menjadi jauh lebih bertenaga tanpa dibarengi lonjakan konsumsi energi.”

Bagaimana Nanostack Bekerja

Arsitektur nanostack dikembangkan dari fondasi transistor nanosheet yang pernah menjadi basis node 2-nanometer IBM. Pada desain baru, unit dasarnya berupa pasangan transistor yang ditumpuk dan digabungkan.

  1. Setiap transistor terdiri dari tiga lembar nanosheet, dengan ketebalan sekitar 5 nanometer dan jarak antar-lembar sekitar 9 nanometer.
  2. Penyusunan vertikal memungkinkan lebih banyak transistor dimasukkan dalam volume yang sama, meningkatkan densitas hingga mendekati angka yang diklaim.

Perbaikan Penskalaan Memori SRAM

Memori SRAM menjadi fokus utama karena peran kritisnya dalam mendukung akses data berkecepatan tinggi untuk beban AI. IBM melaporkan peningkatan penskalaan SRAM sekitar 40% berkat desain saluran zig-zag.

Desain saluran bergelombang itu menurunkan tinggi sel secara keseluruhan pada sel bit SRAM enam-transistor, sehingga memungkinkan lebih banyak kapasitas memori dalam ruang yang terbatas.

Potensi Dampak pada Standar Industri

IBM menempatkan diri sebagai lembaga riset yang menghadirkan desain untuk diadopsi oleh mitra manufaktur. Perusahaan belum mengumumkan pihak yang akan mengkomersialkan nanostack, namun menargetkan teknologi ini dapat masuk tahap produksi dalam dekade mendatang atau lebih cepat.

“Dalam satu dekade ke depan, (teknologi) ini akan menjadi arus utama baru yang telah kami temukan dan bantu untuk mentransformasi industri,” ujar Huiming Bu, Wakil Presiden IBM Semiconductors Global R&D.

Pengembangan nanostack menunjukkan pergeseran strategi di industri semikonduktor dari pengecilan planar menuju integrasi vertikal untuk memenuhi tuntutan performa dan efisiensi di era AI.