تور لحظه آخری
امروز : دوشنبه ، 27 اسفند 1403    احادیث و روایات:  امام رضا (ع):هر كس ماه رمضان يك آيه از كتاب خدا را قرائت كند مثل اينست كه درماههاى ديگر تمام قرآن را...
سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون شرکت ها

تبلیغات

تبلیغات متنی

خرید پرینتر سه بعدی

سایبان ماشین

اجاره سند در شیراز

armanekasbokar

armanetejarat

Future Innovate Tech

آموزشگاه آرایشگری مردانه شفیع رسالت

پی جو مشاغل برتر شیراز

خرید یخچال خارجی

بانک کتاب

طراحی سایت تهران سایت

irspeedy

درج اگهی ویژه

تعمیرات مک بوک

قیمت فرش

خرید بلیط هواپیما

بلیط اتوبوس پایانه

خرید از چین

خرید از چین

خرید سرور اچ پی ماهان شبکه

خودارزیابی چیست

رزرو هتل خارجی

تولید کننده تخت زیبایی

سی پی کالاف

دوره باریستا فنی حرفه ای

چاکرا

استند تسلیت

کلینیک دندانپزشکی سعادت آباد

پی ال سی زیمنس

دکتر علی پرند فوق تخصص جراحی پلاستیک

تعمیر سرووموتور

تحصیل پزشکی در چین

مجله سلامت و پزشکی

تریلی چادری

خرید یوسی

مهاجرت به استرالیا

ایونا

تعمیرگاه هیوندای

کاشت ابرو با خواب طبیعی

هدایای تبلیغاتی

خرید عسل

صندوق سهامی

تزریق ژل

خرید زعفران مرغوب

تحصیل آنلاین آمریکا

سوالات آیین نامه

سمپاشی سوسک فاضلاب

بهترین دکتر پروتز سینه در تهران

صندلی گیمینگ

دفترچه تبلیغاتی

خرید سی پی

قالیشویی کرج

سررسید 1404

تقویم رومیزی 1404

ویزای توریستی ژاپن

قالیشویی اسلامشهر

قفسه فروشگاهی

چراغ خطی

ابزارهای هوش مصنوعی

آموزش مکالمه عربی

اینتیتر

استابلایزر

خرید لباس

7 little words daily answers

7 little words daily answers

7 little words daily answers

گوشی موبایل اقساطی

ماساژور تفنگی

قیمت ساندویچ پانل

مجوز آژانس مسافرتی

پنجره دوجداره

خرید رنگ نمای ساختمان

ناب مووی

خرید عطر

قرص اسلیم پلاس

nyt mini crossword answers

مشاوره تبلیغاتی رایگان

دانلود فیلم

قیمت ایکس باکس

نمایندگی دوو تهران

مهد کودک

پخش زنده شبکه ورزش

 






آمار وبسایت

 تعداد کل بازدیدها : 1865762897




هواشناسی

نرخ طلا سکه و  ارز

قیمت خودرو

فال حافظ

تعبیر خواب

فال انبیاء

متن قرآن



اضافه به علاقمنديها ارسال اين مطلب به دوستان آرشيو تمام مطالب
archive  refresh

عمر قانون مور به پایان رسیده است؟


واضح آرشیو وب فارسی:خبر آنلاین: دانش  - پژوهشگران آی.بی.ام نشان داده‌اند که قانون مور در ریزپردازنده‌های فعلی به پایان راه نزدیک شده و باید چاره جدیدی اندیشید محبوبه عمیدی: تراشه‌های کامپیوتری، مدارهایی الکترونیکی‌ کوچکی هستند که قطعات مداری به کار رفته در آنها بسیار کوچک و در ابعاد نانومتر است. به همین دلیل نمی‌توان آنها را به صورت جداگانه تولید و سپس روی مدار اولیه جاسازی کرد. دانشمندان برای ساخت ریزپردازنده‌ها و مدارهای مجتمعی در این ابعاد، از روشی موسوم به «لیتوگرافی نوری» استفاده می‌کنند. در این روش با استفاده از پرتوهای فرابنفش، تک‌تک قطعات مدارها و خطوط ارتباطی میان آنها روی صفحه بسیار نازکی از یک ماده نیمه‌رسانا مانند سیلیکون، حک می‌شود. در حال حاضر کوچک‌ترین نقش‌های حک‌شده روی تراشه‌ها در ابعاد 65 نانومتر است و البته اینتل به تازگی موفق به تولید ترانزیستورهای 45 نانومتری نیز شده است. اما به هر حال، فرایند لیتوگرافی نوری نیز محدودیت‌هایی دارد، چراکه در این فرایند به سختی می‌توان قطعاتی‌ ساخت که از طول‌موج نور به کار رفته کوچک‌تر باشند و این، می‌تواند قانون مور را نقض کند. قانون مور سالهاست که جزیی از دنیای نیمه‌رسانا‌ها، مدارهای میکرو الکترونیک و به طبع آن صنعت آی‌تی شده است. می‌شود گفت همه چیز از حدس و گمان و مقاله گوردون مور، از بنیان‌گذاران شرکت اینتل به مناسبت سالگرد انتشار مجله الکترونیکس در سال 1344 / 1965 آغاز شد. او در این مقاله نشان داده بود پیچیدگی مدارهای میکروالکترونیک به طور متوسط، هر دو سال یک‌بار دو برابر شده است. معیار اندازه‌گیری این پیچیدگی نیز تعداد ترانزیستورها در واحد سطح بود، بدین معنی که هر دو سال یک بار، ریزپردازنده‌هایی به بازار آمده‌اند که تعداد ترانزیستورهای آنها در واحد سطح دو برابر گذشته بود. شاید این پیش‌بنی چندان هوشمندانه و جاه‌طلبانه به نظر نرسد، اگر این مطلب را در نظر نگیریم که مور این مقاله را تنها 6 سال پس از ساخت اولین تراشه‌های الکترونیکی به رشته تحریر در آورده بود. این روند با سرعتی حدود 18 ماه در سال‌های بعد از آن نیز ادامه یافت، تا آنجاکه به عنوان معیاری برای پیش‌بینی آینده صنعت میکروالکترونیک مورد توجه قرار گرفت و آرام آرام، این پیش‌بینی جالب‌توجه به «قانون مور» تبدیل شد. طبیعی است که 2 برابر شدن تعداد ترانزیستورها در واحد سطح به معنای نصف شدن ابعاد آنها است. در دهه 1370 / 1990 کوچکتر شدن تراشهها امکان دست‌یابی به سرعتهای بالاتری را فراهم کرد. اما امروزه مدارها چنان فشرده شدهاند که تراشهها داغ می‌شوند و عملکرد کلی‌شان کاهش مییابد. آخرین خطوط مدارهای امروزی حدود 45 نانومتر قطر دارند و بنابر تحقیقات انجام شده، قطر این مدارها تا سال 1395 / 2016 به 22 نانومتر کاهش خواهد یافت. اما با گذشت زمان، بشر به جایی رسیده است که محدودیت‌های فیزیکی دیگر اجازه نصف شدن چند باره ابعاد را نمی‌دهد. آیا این به معنی نزدیک شدن صنعت ریزپردازنده‌ها به پایان قانون مور است ؟ آینده صنعت آی‌تی بدون قانون مور، یکی از دغدغه‌های غولهایی مانند اینتل و آی.بی.ام در سال‌های اخیر بوده است. یکی از کسانی که در این زمینه بررسی‌هایی انجام داده و ایده‌هایی برای آینده دارد، کارل اندرسون، محقق و طراح سرورهای کامپیوتری در شرکت آی.بی.ام است. او با ذکر شواهدی از توسعه صنعتی راه‌آهن و هواپیما، معتقد است آن‌قدر در این زمینه با شتاب پیش آمده‌ایم که به پایان دوران پر رونق این صنعت نزدیک شده‌ایم. اندرسون می‌گوید: «ریزپردازنده‌های فعلی، نهایتا یکی دو نسل دیگر دوام خواهند آورد؛ آن‌هم با استفاده از شگردهای گوناگون مانند استفاده از انواع ریزپردازنده‌های چند هسته‌ای. البته بسیاری از طراحان اصلا به این‌که استفاده روزمره از رایانه مستلزم استفاده از جدیدترین فناوری‌های فیزیکی است، چندان اعتقادی ندارند». او یکی دیگر از موانع موجود در مقابل وفاداری به قانون مور را هزینه‌های سنگین تحقیقاتی برای یافتن مواد جایگزین سیلیکون و استفاده از آنها برای تولید تراشه‌هایی در ابعاد کمتر از 45 نانومتر می‌داند؛ چراکه در ابعادی کوچک‌تر از این، خواص سیلیکون که ماده اصلی و پایه ساخت ترانزیستور است، تغییر میکند. بنابراین برای ساخت پردازندههایی با فناوری کوچک تر از 45 نانومتر، امکان استفاده از ترانزیستورهای سیلیکونی وجود ندارد. به عبارت دیگر، اکنون به زمانی رسیدهایم که امکان افزایش تعداد ترانزیستورها در واحد سطح وجود ندارد و باید چاره دیگری بیاندیشیم، مانند استفاده از هافنیوم که در ساخت ترانزیستورهایی با ابعاد زیر 45 نانومتر کارایی دارد. نیازی به توضیح نیست که باز هم با گذشت زمان و نزدیکی تراشه‌ها به حد نهایی خود، معادله فعلی به هم خواهد خورد. به نظر می‌رسد، حفظ این قانون در کنار تحقیق روی مواد تازه، نیازمند خلاقیت و راه‌کارهای تازه نیز باشد. برخی راه‌کارهای پیشنهادی دانشمندان از این قرار است: 1- استفاده از انواع اتصالات داخلی نوری مانند فیبرهای نوری 2- استفاده از ریز پردازنده‌های چند هسته‌ای، نهایتا تا 8 هسته برای مصارف خانگیعملکرد این قطعات چند هستهای از طریق جایگزینی یک هسته پردازنده خیلی سریع با دو یا چند هسته پردازنده نسبتا کندتر است. برای مثال، یک پردازنده سریع 3 گیگاهرتزی (سرعت یک گیگاهزتر معادل یک میلیارد محاسبه در ثانیه است) می‌تواند با دو هسته کندتر 2.1 گیگاهرتزی جایگزین شود. این دو هسته پردازنده در کنار هم میتوانند دادهها را سریعتر، با مصرف انرژی کمتر، و در نتیجه با حرارت کمتری پردازش کنند. پردازندههای چند هستهای موجود در بازار مزیت دیگری نیز دارند و آن، عملکرد شناخته شده آنهاست. چندین دهه است که شرکتهای مختلف، ابرکامپیوترهایی ساخته‌اند که بر مبنای این روش کارمیکنند، یعنی با استفاده هم‌زمان از تعداد زیادی پردازنده، سرعت محاسبات را به شکل حیرت‌آوری بالا می‌برند. 3- تولید انواع تراشه‌های سه بعدی که یک نوآوری کاملا متفاوت در ساخت تراشهها و طراحی مدارها محسوب میشود. در نیمهرسانههای سه بعدی یا چند طبقهای، به سادگی می‌توان با روی هم گذاشتن قطعات یک تراشه، مثل طبقات یک ساختمان، بهبود قابل توجهی در کارایی ریزپردازنده ایجاد کرد. در این تراشه‌ها، با کاهش فاصله مدارهای محاسباتی در بخش‌هایی که مدیریت حافظه و سایر کنترلها را به عهده دارند، کارآیی پردازنده افزایش مییابد. حاصل این طرح، یک تراشه چند طبقه سیلیکونی است که سریعتر و خنکتر از تراشههای معمولی عمل میکند. 4- استفاده از پردازنده‌هایی که که بر پایه شتاب‌دهنده‌ها طراحی شده‌اند. 5- استفاده از فناوری نانو و تولید نانو سیم‌های ژرمانیومی پوشیده‌شده با تک‌بلورهای منگنز.این نانو سیم‌ها در دمای بالاتر از 300 درجه کلوین خاصیت فرومغناطیسی نشان می‌دهند و رفتارشان شبیه به رفتار مغناطیسی مولکول‌های آهن می‌گردد. این نانو سیم‌ها می‌توانند به عنوان واحدهای ساختمانی ابزارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرند. این راه حل نه تنها مبتنی بر تغییر ماده، که بر اساس تغییر ساختار ترانزیستور است. نیمه‌رساناهای مغناطیسی در طبیعت وجود ندارند و باید به صورت مصنوعی ساخته شوند. ژرمانیوم با سیلیکون سازگار است و می‌توان بدون تغییری خاص در طراحی، به آسانی از آن در قطعات الکترونیکی سیلیکونی موجود استفاده کرد. البته تا زمان استفاده عملی از ترانزیستورهای مبتنی بر این فناوری، ما به 10 سال زمان نیاز داریم. 6- استفاده از تراشه‌های هافنیوم به جای تراشه‌های سیلیکونی، که قابلیت استفاده در ابعاد کمتر از 45 نانومتر را دارا است و علاوه بر آن، اثر حرارتی بسیار کمتری نسبت به ترانزیستورهای سیلیکونی دارد که این امر هم به نوبه خود کار تولید پردازندههای آینده را آسانتر خواهد کرد. این پردازندهها که با فناوری زیر 45 نانومتر ساخته خواهند شد، توانی مشابه پردازندههای امروزی و حتی کمتر از آنها مصرف خواهند کرد. کارشناسان امیدوارند با استفاده از تمام این تکنیکها در کنار یکدیگر، بتوانند صنعت 227 میلیارد دلاری ریزپردازنده‌ها را به جلو سوق بدهند. البته ما علاوه بر این‌که به تغییرات اساسی در ساختار فیزیکی تراشهها نیاز داریم، تغییرات مشابهی را نیز باید در دنیای نرمافزار اعمال کنیم. پردازندههای چند هستهای، فقط وقتی میتوانند عملکرد واقعی خود را نشان دهند که نرمافزارها بتوانند وظایف خود را به دستههای مجزای از دستورالعملها که به طور هم‌زمان پردازش خواهند شد، تقسیم کنند. متاسفانه تعداد کمی از نرمافزارهای امروزی، چه نرمافزارهای موجود روی خود تراشهها و چه برنامههای کاربردی، برای این منظور بهینه شدهاند. عملکرد برنامههایی که بدین منظور بهینه شوند، افزایش فوق‌العادهای خواهد یافت. این مطلب به ویژه در مورد برنامه‌های چند‌ رسانهای و بازیها صدق می کند. ولی تبدیل همه نرمافزارهای موجود برای دست‌یابی به چنین قابلیتی، سالها طول خواهد کشید؛ چرا که طراحی و ساخت نرم‌افزار برای پردازش چند هستهای، یکی از سختترین مباحثی است که علوم کامپیوتر با آن مواجه است. اینتل هم‌اکنون سه هزار نفر از دههزار برنامه نویسش را به امر توسعه و طراحی نرمافزار خاص پردازندههای چند هستهای دعوت کرده است. شرکت‌هایی مانند آی.بی.ام و ان‌ویدیا هم که در زمینه تولید پردازنده‌های گرافیکی (جی.پی.یو) کار می‌کند، به تلاش برای بهبود زمینه‌های علمی، مهندسی و بصری این سری ریزپردازنده‌ها روی آورده‌اند. اینتل علاوه بر این تعهد کرده است تا پایان سال جاری تراشه Larrabee خود را که یک شتابدهنده است، به بازار عرضه کند. اما پاسخ این سوال، هنوز مشخص نیست که آیا دنیای فناوری اطلاعات باز هم زمان را پشت سر خواهد گذاشت یا به قانون مور وفادار خواهد ماند؟ گذشت زمان همه چیز را روشن می‌کند.




این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: خبر آنلاین]
[مشاهده در: www.khabaronline.ir]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 630]

bt

اضافه شدن مطلب/حذف مطلب







-


گوناگون

پربازدیدترینها
طراحی وب>


صفحه اول | تمام مطالب | RSS | ارتباط با ما
1390© تمامی حقوق این سایت متعلق به سایت واضح می باشد.
این سایت در ستاد ساماندهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی ثبت شده است و پیرو قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد. لطفا در صورت برخورد با مطالب و صفحات خلاف قوانین در سایت آن را به ما اطلاع دهید
پایگاه خبری واضح کاری از شرکت طراحی سایت اینتن