https://bodybydarwin.com
Slider Image

טרנזיסטורים של יבמ העשויים צינורות ננו עשויים להחליף סיליקון, בשבבי מחשב קלים יותר ויותר

2022

ככל שמיקרו-שבבים מסיליקון הולכים וקטנים והיצרנים אורזים יותר ויותר טרנזיסטורים על כל שבב בודד, החוק של מור - ההתבוננות האופטימית שתעשיית המיקרו-צ'יפס מכפילה את מספר הטרנזיסטורים שהיא יכולה לבנות על שבב בודד כל 12-18 חודשים - הופכת להיות מעט קשה יותר לתחזק. אולם חוקרי IBM מדווחים על פריצת דרך בטכנולוגיית הטרנזיסטור שעשויה לאפשר להם לצמצם עוד יותר את גודל שערי ההיגיון - המתגים הדיגיטליים הבסיסיים במיקרו-צ'יפ המודרנית - ולכן הם ממשיכים לכווץ את שבבי המיקרו לעשור נוסף ויותר, מה שמאפשר לגאדג'טים שלנו להמשיך גדל מהר יותר, חזק יותר ו (בתקווה) יעיל יותר.

שערי לוגיקה הם המתגים הזעירים אשר למעשה מאחסנים ומנתבים את הדיגיטלים והאפסים הדיגיטליים המרכיבים קוד מחשב בינארי. הם ברמה הבסיסית, המנגנונים המאפשרים לעבד מידע על שבבים והם אבן הפינה לביצועי השבבים. ככל ששערי היגיון רבים יותר יכולים לדחוס על שבב, כך המהירות והקיבולת יהיו טובים יותר. מהירות רבה יותר ויותר קיבולת בשבבים קטנים יותר פירושו שהאלקטרוניקה יכולה לעשות יותר עם גורמים קטנים יותר בצורה, וזו הסיבה שבמשך חמשת העשורים האחרונים המשיכו הגאדג'טים שלנו להיות קטנים יותר, מהירים יותר ויותר טובים - מגמה שנרצה לעשות ראה המשך.

אך כאשר המתגים הללו מתקרבים לגדלים שניתן למדוד ממש באופן מילולי במונחים של אטומים, מגבלות הפיזיקה מאיימות להפריע לחוק מור, וזה מה שהופך את פריצת הדרך של IBM זו לעסקה כל כך גדולה לתעשייה. רבים בתעשייה אינם יכולים לחזות את מעצבי השבבים להמשיך רחוק בשיטות סיליקון קונבנציונאליות, וההאטה שהתקבלה בחוק מור הייתה משפיעה לרעה על מגוון תעשיות המסתמכות על זמינותם של שבבים זולים ומהירים יותר ויותר (זה כולל סמארטפונים, מחשבים אישיים, טאבלטים - בעיקרון כל האלקטרוניקה שאנחנו פשוט מניחים שתצמח טוב יותר מבחינה אסטרונומית עם כל דור). יבמ חושבת כעת שהיא יכולה להמשיך לספק שבבים טובים יותר באמצעות טכנולוגיית ננו-צינורות פחמן כדי לבנות טרנזיסטורים קטנים יותר, ובמקביל גם להגדיל את המהירות שבה ניתן להפעיל ולכבות את שערי ההיגיון בתוכם.

חוקרים ממרכז העיר יורקטאון הייטס, ניו יורק, קמפוס המחקר, חרקו מערכים של צינורות פחמן - סדינים יחידים של פחמן בצורת צינורות זעירים במיוחד - על גבי וולפיות סיליקון, ומשחילים אותם לתבניות מלבניות קטנות במיוחד תוך שימוש בהרכבה עצמית כימית המכוונת את צינורות למקום. עד כה הם הדגימו שבבים עם 10, 000 טרנזיסטורים עובדים והם חושבים שהם יכולים לשנות את השיטה כדי להתמודד עם שבבי הסיליקון הצפופים ביותר.

כאמור לעיל, ישנם שני יתרונות ברורים לכך: מהירות וגודל. למרות שההתקדמות האחרונות בתחום הטכנולוגיה של הסיליקון אפשרו ליצרני השבבים להמשיך לצמצם את גודל השבבים, הגברת המהירות של השעון (זו שפה התעשייה לביצועי השבבים) לא שמרה על קצב. זה אומר כדי לשפר את הביצועים, מכשירים זקוקים לליבות עיבוד רבות יותר כדי לפצל משימות במקביל בכדי להמשיך ולנוע מהר יותר. אולם חוקרי יבמ מאמינים כי בסוף העשור הנוכחי הם יוכלו להשתמש בשיטת צינור הפחמן שלהם בכדי להגביר את מספר הטרנזיסטורים וגם את המהירות בה ניתן לעבור. כך שאם המחקר מתקיים, עליות המהירות והביצועים הן באופק - והאלקטרוניקה שלנו תמשיך להיות קטנה יותר, חזקה יותר, או שניהם.

הספורט האולימפי ככל הנראה יהרוג אותך

הספורט האולימפי ככל הנראה יהרוג אותך

האשימו ברגים רופפים ו'אופטימיות מוגזמת 'בעיכוב האחרון של טלסקופ החלל החדש של נאס"א

האשימו ברגים רופפים ו'אופטימיות מוגזמת 'בעיכוב האחרון של טלסקופ החלל החדש של נאס"א

אירוע ההלבנה האחרון של חסם המחסום הגדול של שונית הגדולה יכול לאיית את הסוף

אירוע ההלבנה האחרון של חסם המחסום הגדול של שונית הגדולה יכול לאיית את הסוף