Dünyanın en gelişmiş mikroçipi tanıtıldı

Yeni çipin performans ve güç verimliliğinde değerli bir sıçrama sağlaması, böylelikle teknoloji dünyasında esaslı bir değişim yaratması öngörülüyor.

Çağdaş teknolojinin temeli

Mikroçipler, günümüz teknolojisinin yapı taşları ortasında yer alıyor. Elektrikli diş fırçalarından akıllı telefonlara, dizüstü bilgisayarlardan mesken aletlerine kadar neredeyse tüm elektronik aygıtlarda kullanılıyor. Bu çipler, silikon üzere gereçlerin katmanlar halinde işlenmesiyle oluşturuluyor ve milyarlarca transistör içeriyor.

Transistörler, elektrik akışını denetim eden minyatür anahtarlar üzere çalışıyor ve bilgisayarların süreç yapmasını sağlıyor. Çip üzerindeki transistör sayısı arttıkça aygıtlar daha süratli ve güçlü hale geliyor.

Yarı iletken bölümü, daha fazla transistörü daha küçük bir alana sığdırma maksadıyla daima gelişim içinde. Bu da daha süratli, güçlü ve güç tasarruflu aygıtların önünü açıyor.

Performans ve verimlilik artıyor

TSMC’nin 2nm teknolojisi, bir evvelki en gelişmiş kuşak olan 3nm çiplere kıyasla dikkat alımlı avantajlar sunuyor.

Tıpkı güç tüketiminde yüzde 10 ila yüzde 15 oranında daha yüksek süreç suratı sağlarken, birebir süratte çalışırken ise güç tüketimini yüzde 20 ila yüzde 30 oranında azaltabiliyor.

Ayrıyeten 2nm çiplerdeki transistör yoğunluğu, 3nm teknolojisine nazaran yaklaşık yüzde 15 daha fazla. Bu sayede aygıtlar daha az güçle daha karmaşık süreçleri daha süratli gerçekleştirebiliyor.

“Silikon kalkan”ın stratejik önemi

Tayvan’ın mikroçip sanayisi, ülkenin güvenliğiyle direkt ilişkilendiriliyor. “Silikon kalkan” olarak isimlendirilen bu yapı, ABD ve müttefiklerinin Çin’in mümkün bir işgaline karşı Tayvan’ı müdafaa istikametindeki çıkarlarını güçlendiriyor.

TSMC, kısa müddet evvel ABD’de beş yeni fabrika kurmak üzere 100 milyar dolarlık mutabakat imzaladı. Lakin kimi yetkililer, 2nm çiplerin Tayvan dışında üretilmesinin adanın güvenliğini zayıflatabileceği görüşünde.

1987 yılında kurulan TSMC, yani Tayvan Yarı İletken Üretim Şirketi, öbür şirketler için çip üretimi yapıyor. Tayvan, global yarı iletken dış üretim pazarının %60’ını elinde bulunduruyor ve bunun büyük kısmı TSMC tarafından karşılanıyor.

Apple’dan Nvidia’ya, teknoloji devlerinin tercihi

TSMC’nin geliştirdiği ileri seviye mikroçipler, birçok büyük teknoloji şirketi tarafından kullanılıyor. Şirket, Apple’ın iPhone, iPad ve Mac aygıtlarında kullanılan A serisi işlemcilerini, yapay zeka ve makine tahsili uygulamalarında tercih edilen Nvidia grafik işlemcilerini ve üstün bilgisayarlarda kullanılan AMD’nin Ryzen ve EPYC işlemcilerini üretiyor.

Ayrıyeten Samsung, Xiaomi, OnePlus ve Google üzere markaların kullandığı Qualcomm Snapdragon işlemciler de TSMC tarafından üretiliyor.

Daha küçük fakat daha güçlü aygıtlar yolda

2020 yılında TSMC, akıllı telefonlar ve yüksek performanslı bilgi süreç (HPC) sistemleri için kritik değere sahip 5nm FinFET teknolojisini geliştirdi. Akabinde 2022’de 3nm sürecine geçilerek performans ve güç verimliliği daha da artırıldı. Apple’ın yeni A serisi işlemcileri bu teknolojiye dayanıyor.

Yeni jenerasyon 2nm çiplerin kullanıldığı akıllı telefon, dizüstü bilgisayar ve tabletler daha güçlü olacak, daha uzun pil ömrü sunacak. Bu da daha küçük ve hafif aygıtların önünü açacak.

Yapay zeka ve otonom sistemlerde sıçrama

2nm çiplerin sunduğu sürat ve verimlilik, sesli asistanlar, anlık lisan çevirileri ve insan müdahalesi olmadan çalışan sistemlerde değerli gelişmelere yol açabilir. Data merkezleri, daha az güç tüketimi ve daha güçlü süreç kapasitesi sayesinde çevresel sürdürülebilirlik gayelerine katkı sağlayabilir.

Otonom araçlar ve robotik teknolojiler de bu çipler sayesinde daha süratli ve sağlam hale gelerek günlük hayatımızda daha yaygın halde yer alabilir.

Yeni çağın kapılarını aralayan teknoloji

Tüm bu avantajlara karşın, 2nm çip üretimi kıymetli teknik zorluklar da barındırıyor. Üretim süreci, çok ultraviyole (EUV) litografi üzere ileri seviye teknolojiler gerektiriyor. Bu da hem maliyetleri artırıyor hem de son derece hassas süreç kabiliyeti talep ediyor.

Bir başka sorun ise ısı idaresi. Daha küçük transistör boyutları ve artan yoğunluk nedeniyle, çiplerin çok ısınması performansı ve ömrü olumsuz etkileyebilir. Klasik silikon gereçler de bu ölçeklerde hudutlarına ulaşabileceği için yeni gereç arayışları gündeme geliyor.

Tüm bu zorluklara karşın, 2nm teknolojisiyle birlikte daha güçlü, daha verimli ve daha küçük aygıtlar üretme imkanı, hem tüketici elektroniği hem de endüstriyel bilişimde yeni bir devrin kapılarını aralıyor.

Kaynak: Memurlar