پردازنده ي - 167 جديد با سرعت و بازدهي بسيار بالا

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: تراشه ي پردازنده ي جديد كه از نظر انرژي بسيار كارآمد است و امكان سرعت هاي بالا را براي وظايف محاسباتي گوناگون فراهم مي كند، توسط گروهي در UC Davis طراحي شده است. اين تراشه با عنوان AsAP به شدت كوچك، كاملا قابل برنامه ريزي و بسيار شكل پذير است، بنابراين مي تواند به شكل گسترده با تعداد بالایي از كاربردها سازگار باشد.
به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز)، اين تراشه براي پردازش سيگنال ديجيتال طراحي شده است. در حالي كه نوع اصلي تراشه ي پردازنده در كامپيوترهاي روميزي استفاده نمي شود، تراشه هاي پردازش سيگنال ديجيتال در تعداد بي شماري از قطعات ويژه و روزمره از قبيل تلفن هاي همراه، پخش كننده ي موسيقي MP3، تجهيزات ويدئويي، ترمزهاي ضد قفل و دستگاه هاي عكس برداري پزشكي فراصوت و MRI به كار برده مي شوند.
بيشترين سرعت كلاك براي AsAP، پردازنده ي-167، برابر 1.2 گيگاهرتز است ولي در سرعت هاي پايين، بازده انرژي آن افزايش مي يابد. اگر دوازده تراشه با هم كار كنند مي توانند بيش از نيم تريليون عمل را در ثانيه (0.52 ترا عمل در ثانيه) انجام دهند در حالي كه كمتر از يك لامپ 7 واتي توان مصرف مي كنند.
بوان باس، استاديار مهندسي برق و كامپيوتر و سرپرست تيم طراحي، گفت: "باتري كه اين تراشه را تغذيه مي كند از چند برابر تا 75 برابر بيشتر از زماني كار مي كند كه اين باتري تحت همان حجم كاري، تعدادي از تراشه هاي پردازش سيگنال ديجيتال متداول را تغذيه مي كند. در مدت زمان مساوي، ما سرعت هايي تا 10 برابر بيشتر از حالت كنوني را در كاربردهاي مورد نظر بدست آوردیم، آن هم با تراشه اي كوچكتر. اين تراشه ي پردازنده بالاترين سرعت كلاك را در ميان تراشه هاي طراحي شده در تمام دانشگاه ها دارد."
باس شرح داد كه اين تراشه با فن آوري ساخت و ابزار طراحي استاندارد ساخته شده است و برخي ويژگي هاي مداري و معماري مدرن را داراست. در طول فرآيند طراحي، گروه وي بازدهي انرژي و سرعت بالا را مد نظر قرار داد. وي افزود: "اين دو هدف از اهداف اصلي ما بودند كه در طي مراحل طراحي هرگز از آن ها منصرف نشديم و تمام گزينه های مد نظر افزوده شدند."
گروه باس تعدادي كاربرد نرم افزاري براي تراشه نوشته اند كه توسط شركت الكترونيكي بين المللي STMicrotronics توليد شده است. به گفته ي باس براي يك دانشجو سه ماه طول كشيد كه يك فرستنده ي Wi-Fi كاملا قابل قبول بنويسد. آن ها يك فرستنده ي Wi-Fi و تعدادي اجزاي پيچيده ي رمزگذار ويدئويي H.264 نيز نوشتند. باس افزود پس از آزمايش گسترده، اين تراشه بدون خطا كار كرده است.
اين گروه معرفي كوتاهي از اين تراشه را در سمپوزيوم مدارهاي VLSI در هونولولو ارائه كرد و جزئيات آن در شماره ي ماه آوريل مجله ي مدارهاي حالت جامد IEEE منتشر شده است.
دانشجويان فارغ التحصيلي كه در طراحي AsAP همكاري داشتند: دين ترونگ، وين چنگ، تينوش محسنين، ژييي يو، آنتوني ياكوبسون، گوري لنج، مايكل ميوسن، كريستين واتنيك، آن تران، ژيبين ژيائو، جرمي وب، اريك وورك و پول مجيا.
حاميان اين پروژه: شركت STMicroelectronics، شركت اينتل، دانشگاه كاليفرنيا، موسسه ي علوم ملي، شركت پژوهش هاي نيمه هادي، IntellaSys و موسسه ي آموزشي ويتنام.

جایزه.ی نوبل فیزیک به آندره گِیم و کنستانتین نُووسِلُف برای مطالعاتشان در زمینه.ی گرافین اختصاص یافت. اين مطالعه،. پیرامون ورقه.های کربن با ضخامت یک اتم که گرافین نامیده می.شود، انجام شد. در حال حاضر این دو نفردر دانشگاه منچستر تحقیق می.کنند.
به گزارش خبرگزاری الکترونیوز و به نقل از IEEE Spectrum، گرافین که به اندازه..ای نازک است که می.توان آن را ماده.ای «دو بعدی» نامید، همانند فولِرین خوش ترکیب نیست. فولرین (C60) ترکیبی از 60 اتم کربن است که در سال 1996 جایزه.ی نوبل شیمی را از آنِ خود کرد. در مقابل گرافین دارای مزایا و ویژگی.های خاصی است. ورقه.های گرافین که به اندازه.ای نازک هستند که خصوصیات مکانیکی کوانتومی از خود نشان می.دهند، به خوبی مس هادی جریان الکتریسیته هستند، بهتر از هر عنصر شناخته شده.ی دیگری گرما را هدایت می.کنند و آن.قدر متراکم و فشرده هستند که می.توانند مانع نفوذ اتم.های هلیوم به درون ساختار خود شوند.
دو برنده.ی جایزه.ی نوبل فیزیک، مطالعات خود را در روسیه و پیش از عزیمت به هلند و سپس به انگلستان، آغاز کردند. آن.ها در سال 2004 ورقه.های گرافین را، به سادگی با استفاده از نوارچسب، از بلور گرافیت به دست آوردند. این در حالی است که افرادی که نسبت به این کشف دید منفی داشتند، باور نمی.کردند که چنین ماده.ی نازک بلورینی بتواند همچنان به قوه.ی خود پایدار بماند.
گرافین پس از شروع بسیار ساده.ا.ی که داشت، به سرعت گام.های بلندی برداشت که برخی از آن.ها عبارتند از:
* فراخازن.ها:
ماه قبل خبری از IEEE Spectrum منتشر شد که طی آن نوع جدیدی از فراخازن.ها (یا ابرخازن.ها) معرفی شدند. این فراخازن.ها، باتری.های سریع.تری هستند که از گرافین برای دستیابی به سرعت.های بالا بهره می.برند. استفاده از گرافین در این عناصر، امکان شارژ و دشارژ سریع.تري را نسبت به ترکیب.های کربنی فراهم می.نماید. برخورداری از چنین سرعت بالایی در فراخازن.ها، این امکان را به ادوات الکترونیکی قابل حمل می.دهد كه ابعاد و وزن آن.ها رو به کاهش باشد.
* ترانزیستور گرافینی:
علاوه بر فراخازن.ها، برخورداری از سرعت بالا در ترانزیستور نیز مشاهده شد. ماه قبل گروهی از UCLA سریع.ترین ترانزیستور گرافینی حال حاضر را تولید کردند. سرعت کلیدزنی این ترانزیستور (300 گیگاهرتز)، دو برابر ادوات مشابه خود است. برخی امیدوارند گرافین بتواند در مدارهای نسل آینده، جایگزین سریع.تری برای تراشه.های سیلیکونی قلمداد شود.
* نانوحباب.ها:
ماه ژوئیه، پژوهشگران آزمایشگاه ملی بروخاون اعلام کردند، بر اثر منبسط کردن ورقه.ی گرافین، نانوحباب.هایی به وجود می.آیند که می.توانند الکترون.ها را توسط یک میدان مغناطیسی با قدرت بیشتر از 300 تسلا به دام بیندازند. این کشف شاید بتواند مقدمه.ای برای توسعه.ی «استرینترونیکس» تلقی شود. استرینترونیکس شاخه.ای از الکترونیک است که به کنترل جابه.جایی و حرکت الکترون.ها، پس از تغییر شکل در ساختار گرافین می.پردازد.
* نانوماشین.ها:
در فصل بهار، IEEE Spectrum گزارش داد که دانشمندان به فهم بهتری از اثر گرافین بر نانوماشین.ها دست یافته.اند. دانشمندان دریافته.اند که چگونه گرافین باعث می.شود ماشین.های در مقیاس نانو دارای لغزندگی زیادی شوند. آن.ها متوجه شدند که هر قدر تعداد ورقه.های نازک گرافینی به کار رفته در ساختار نانوماشین.ها افزایش یابد، روغن.کاری نانوماشین.ها بهتر صورت می.گیرد. این کشف منجر به درک بهتر دانشمندان از اصطکاک در مقیاس اتمی شد.
البته این موارد تنها گوشه.ای از کاربردهای فراوان این ماده به شمار می.رود. برای آگاهی بیشتر از مقاله.های درج شده در مورد گرافین، به این آدرس مراجعه فرمایید.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 163]