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Por Ronnie Mancuzo, Editado por Fabio Marton 6 de maio de 2021
A IBM anunciou a criação do primeiro chip de 2nm no mundo. É um avanço é bastante significativo, tendo em vista que chips de 3nm ainda em desenvolvimento são 50% maiores.
O que isso significa? O tamanho em nanômetros tem como referência o tamanho dos transístores (mais exatamente transístores de efeito de campo, os elementos básicos que compõem um processador). Transístores menores podem realizar mais cálculos sem aquecer muito e também permitem que seja maior a quantidade de elementos por milímetro quadrado no chipset. Quanto mais transistores dentro de um componente, melhor é seu desempenho e maior é sua eficiência de energia.
Outro ponto importante para ser considerado no nível do avanço alcançado pela IBM com a criação do primeiro chip de 2nm é que a TSMC, uma das maiores fabricantes de processadores do mundo, está se preparando para produzir chips de 3nm em escala no ano que vem. Como base, esses dispositivos da fabricante de Taiwan poderão oferecer 30% de melhoria em eficiência energética e 15% em desempenho em relação aos processadores de 7nm. Os chips de 3nm eram, até então, os menores já criados no planeta, sendo objetivo a ser alcançado por empresas de grande expressão global, inclusive pela Huawei.
75% menos energia e 45% mais em desempenho
A IBM afirma que os processadores de 2nm poderão usar até 75% menos energia que usam os dispositivos de 7nm para o mesmo resultado em desempenho. A arquitetura dos chips baseados em 2nm permite a presença de 50 bilhões de transistores em uma unidade do tamanho de uma unha. Para registro, a IBM considera que uma unha seja um espaço com algo como 150 milímetros quadrados.
Em desempenho, o processador criado pela empresa poderá fornecer até 45% a mais do que fornecem os chips de 7nm, usando a mesma quantidade de energia. Para celulares, o uso de chips de 2nm pode trazer uma expectativa de duração de bateria até quatro vezes maior que os smartphones com processadores de 7nm exigem, por exemplo.
Os menores chips atualmente no mercado, com processos de 5nm, estão em aparelhos como o iPhone 12, no A14 Bionic. O Snapdragon 888, flagship da Qualcomm, também é produzido em 5nm e, segundo a fabricante, consegue oferecer 25% mais eficiência em consumo de energia e 25% mais desempenho em relação ao seu antecessor (Snapdragon 865), de 7nm.
Maior densidade de transistores é maior eficiência
Os 50 bilhões de transistores em um chip de 2nm da IBM são bem mais que os 8,5 bilhões existentes no chipset A13 da Apple, usado no iPhone 11 e desenvolvido em processo de 7nm. Também é um número maior que os 11,8 bilhões de unidades contidas no A14 Bionic. Neste processador do iPhone 12, a densidade fica em 134 milhões de transistores por milímetro quadrado, enquanto que o chip de 2 nm da IBM traz 333 milhões no mesmo espaço. Trazendo para a realidade dos aparelhos de entrada, um dos processos mais usuais é de 14nm, onde a densidade em transistores em cada chip fica em torno de 33,3 milhões por milímetro quadrado. Com isso, fica claro que, quanto mais eficiência exigem os celulares mais avançados, mais transistores o chip precisa ter.
A IBM afirma que a tecnologia beneficiará o mercado e as indústrias na eficiência energética de data centers, nos processos de exploração espacial, inteligência artificial, desenvolvimentos 5G e 6G e também na computação quântica. Como tradição, a empresa salienta que foi a primeira instituição de pesquisa a demonstrar 7nm em 2015 e 5nm em 2017.