ترجمه مهدی صارمی‌فر: فناوری جدیدی که به‌طور جداگانه و هم‌زمان توسط آی‌بی‌ام و اینتل، ابداع شده است می‌تواند انقلابی در چیپ‌ها (تراشه‌ها)ی کامپیوتری ایجاد کند.

در این فناوری به‌جای سیلیکون از فلز هافنیوم( Hafnium ) برای تنظیم جریان برق ترانزیستورها استفاده می‌شود.

ترانزیستورها سوییچ‌های ریزی درون تراشه‌ها هستند که وظیفه قطع و وصل جریان برق را بر عهده دارند.

گوردون مور، نانوتکنولوژیست بزرگ و یکی از مؤسسان اینتل در دهه ۶۰ میلادی قانونی را به نام قانون مور بیان کرده که طبق آن «تعداد ترانزیستورهای چیپ‌ها با قیمت ثابت، هر 18 ماه دو برابر می‌شود».

این قانون از زمان مطرح‌ شدن در دهه60 تاکنون همواره صدق کرده و تعداد ترانزیستورهای گنجانده شده درون تراشه‌های جدید دائماً افزایش یافته است.

البته در سال‌های اخیر به دلیل رسیدن به مرز‌های اتمی، به نظر می‌رسید که قانون مور با محدودیت‌هایی مواجه شده، اما کشف اخیر آی‌بی‌ام و اینتل صحت قانون معروف مور را برای سال‌های آینده تضمین می‌کند و این یعنی صنعت تولید تراشه‌های رایانه‌ای با فروش میانگین  ۲۵۰  میلیارد دلار در سال، همچنان پر رونق خواهد بود.

با توجه به کشف جدید، تولیدکنندگان چیپ‌های کامپیوتری می‌توانند نسل بعدی چیپ‌ها را با مدارهایی با ضخامت تنها ۴۵ نانومتر تولید کنند. پیشرفته‌ترین تراشه‌های فعلی مدارهایی به ضخامت ۶۵ نانومتر دارند. هر نانومتر یک میلیاردم متر است و یک مدار   ۴۵  نانومتری دو هزار برابر از یک تار موی انسان نازک‌تر است.

به گزارش رویترز، استیو اسمیث یکی از مدیران ارشد شرکت اینتل هم اعلام کرده است که پردازنده‌های تولید شده با استفاده از فناوری جدید در مقایسه با قدرتمندترین پردازنده‌های فعلی کارایی بسیار بالاتری خواهند داشت.

شرکت آی‌بی‌ام هم که هم‌زمان به فناوری مشابهی دست یافته‌ است این فناوری را در آینده نزدیک در اختیار شرکای تجاری خود از جمله ای‌ام‌دی (دومین سازنده پردازنده‌های رایانه‌ای پس از اینتل) و نیز شرکت ژاپنی توشیبا قرار خواهد داد.

به گفته برنی میرسون مدیر فناوری شرکت آی‌بی‌ام، پس از ۴۰  سال پیشرفت مداوم در زمینه ظریف‌تر شدن تراشه‌ها، در سال‌های اخیر این نگرانی به‌وجود آمده بود که مدارهای تراشه‌ها در زمینه نازکتر شدن به حد پایانی خود نزدیک می‌شوند اما کشف اخیر نشان می‌دهد مدارهای تراشه‌های رایانه‌ای را می‌توان تا ابعاد بسیار ریز و باور نکردنی کوچک کرد.

این فناوری علاوه بر امکان تولید نسل بعدی تراشه‌ها با مدارهای ۴۵ نانومتری، حتی راه را برای تولید نسل بعد از آن یعنی تراشه‌های ۲۲ نانومتری نیز هموار می‌کند.

ابعاد تراشه‌ها

از حدود چهل سال قبل تاکنون شرکتهای سازنده تراشه‌های رایانه‌ای از سیلیکون برای تولید تراشه‌های رایانه‌ای استفاده کرده‌اند.

در آخرین نمونه‌های این تراشه‌ها، مدارهای سیلیکونی به اندازه‌ای کوچک شده بودند که ضخامت آنها به تنها ۵ اتم رسیده بود و همین باعث می‌شد برخی الکترون‌ها هنگام حرکت در این مدارهای ظریف از مدار به بیرون نشت کنند که این امر سبب اتلاف انرژی به‌صورت گرما و مصرف بیشتر برق می‌شود.

هم‌اکنون با استفاده از عنصر هافنیوم، امکان کاهش هرچه بیشتر ابعاد این مدارها بدون اتلاف انرژی درون آنها فراهم شده‌ است که این امر به افزایش تعداد ترانزیستورهای قابل تعبیه درون تراشه‌ها، افزایش ۲۰ درصدی توان محاسباتی و کاهش ۸۰ درصدی اتلاف برق در آنها منجر خواهد شد.

اینتل اعلام کرده است که در آینده نزدیک تولید انبوه پردازنده‌های مجهز به ترانزیستورهایی به قطر تنها 45 نانومتر (45 میلیاردم متر) را آغاز خواهد کرد. پردازنده‌های تازه اینتل که پنرین (Penryn) نامگذاری شده‌ است بیش از 400 میلیون ترانزیستور را روی تراشه‌ای که مساحتش نصف یک تمبر باشد جای می‌دهد.

پنرین مانند پردازنده‌های فعلی به‌صورت دوهسته‌ای (dual-core) یا چهارهسته‌ای (quad-core) عرضه خواهد شد که بدان معنی است که روی هر تراشه دو یا چهار پردازنده جداگانه قرار خواهد داشت. اینتل سرعت پردازنده جدید را اعلام نکرده است.

آینده تراشه‌ها

تولید تکنولوژی 45- نانومتری از زمان ساخت ترانزیستور 65 نانومتری هدف تراشه‌سازان بوده است. ترانزیستور یک کلید ساده الکترونیکی است. هر تراشه نیازمند تعداد خاصی ترانزیستور است و هرچه تعداد آنها بیشتر باشد، تراشه می‌تواند محاسبات بیشتری انجام دهد.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گوردون مور توسعه و گنجاندن این مواد به عنوان عناصر تراشه را «بزرگترین تغییر در فناوری ترانزیستور» از اواخر دهه 1960 توصیف کرده است. نخستین تراشه‌های حاوی وسایل 45 نانومتری را اینتل اواخر سال گذشته به نمایش گذاشت، اما آنها هنوز در محصولات تجاری جای داده نشده بودند.

دکتر تزشیانگ چن، معاون علوم و تکنولوژی در مرکز تحقیقات آی‌بی‌ام در گفت‌وگو با بی‌بی‌سی تأکید کرده است که «صنعت تراشه‌سازی تاکنون با یک مانع عمده برای جلو بردن تکنولوژی امروزی روبه‌رو بود... اما بعد از حدوداً 10 سال تلاش، اکنون راهی به جلو یافته‌ایم.»

شیوه دقیق ساخت فلزات high-k توسط اینتل و آی‌بی‌ام فاش نشده است اما نکته مهم آن‌که هر دو شرکت گفته‌اند که می‌توان آن را با کم‌ترین زحمت در فناوری محصولات فعلی جای داد.

کد خبر 15016

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان