آی‌بی‌ام به معجزه‌ای برای صنعت تراشه دست یافته است.

شرکت IBM رسماً از اولین فناوری جهان که قادر به تولید تراشه‌های کوچکتر از ۱ نانومتر است، رونمایی کرد و عمر قانون مور را حداقل ۱۰ سال دیگر افزایش داد.

در تاریخ ۲۶ ژوئن، شرکت IBM رسماً از فناوری‌ای رونمایی کرد که به ادعای آنها اولین فناوری جهان است که قادر به تولید تراشه‌های کوچکتر از ۱ نانومتر می‌باشد.

بر این اساس، نمونه اولیه تراشه جدید IBM تنها 0.7 نانومتر اندازه دارد و تقریباً 100 میلیارد ترانزیستور را در مساحتی به اندازه یک ناخن انگشت در خود جای داده است. برای مقایسه، این تراکم دو برابر پیشرفته‌ترین فناوری است که این شرکت در سال 2021 معرفی کرد.

این طراحی می‌تواند راه را برای سیستم‌های کامپیوتری سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر در سال‌های آینده هموار کند.

دانشمندان حتی معتقدند که این معماری جدید می‌تواند روزی منجر به ساخت ترانزیستورهایی به کوچکی ۰.۱ نانومتر شود.

یک جهش برجسته به جلو

در سال ۱۹۶۳، گوردون مور، در حالی که در فیرچایلد به عنوان مدیر تحقیق و توسعه خدمت می‌کرد، فصلی را نوشت که در آن به شرح چیزی پرداخت که بعدها مقدمه‌ای بر قانون معروفی با همین نام شد.

قانون مور که در سال ۱۹۶۵ کشف شد، به اصل هدایت‌کننده برای پیشرفت فناوری نیمه‌هادی‌ها تبدیل شده است. طبق این قانون، تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه هر دو سال دو برابر می‌شود، در حالی که مصرف برق نصف می‌شود.

قانون مور حداقل برای 10 سال دیگر صادق خواهد بود. عکس: اینتل.

مور سپس دو پیامد دیگر را نیز اضافه کرد: پیشرفت‌های تکنولوژیکی، تولید کامپیوتر را به طور فزاینده‌ای گران می‌کند و مصرف‌کنندگان در نهایت هزینه کمتری برای کامپیوترها پرداخت خواهند کرد زیرا تعداد زیادی از آنها فروخته خواهد شد.

پس از نیم قرن، قانون مور هنوز هم صادق است. وقتی اینتل اولین تراشه پردازنده خود را در اوایل دهه 1970 عرضه کرد، تنها 2000 ترانزیستور داشت، اما اکنون، یک تراشه پردازنده در آیفون میلیاردها ترانزیستور دارد.

بیش از ۵۰ سال است که تولیدکنندگان تراشه با پیروی از اصل اساسی قانون مور، یعنی جای دادن ترانزیستورهای بیشتر و بیشتر روی یک تراشه، پیوسته رایانه‌های قدرتمندتری ساخته‌اند.

برای رسیدن به این هدف، آنها به طور مداوم اندازه ترانزیستورها - سوئیچ‌های کوچکی که محاسبات را انجام می‌دهند - را کوچک می‌کنند.

با این حال، در ۱۵ سال گذشته، اندازه ترانزیستورها به حدی رسیده است که مکانیک کوانتومی شروع به تداخل در عملکرد آنها کرده است: تنها چند ده نانومتر. به عبارت دیگر، زمانی بود که دانشمندان معتقد بودند ترانزیستورها را نمی‌توان بیش از این کوچک کرد.

شاید برایتان جالب باشد

حفاظت از حق نشر جام جهانی ۲۰۲۶™ در عرصه دیجیتال.VTV.vn - مبارزه برای حفاظت از حق نشر در محیط دیجیتال نیازمند تلاش‌های هماهنگ سازمان‌های نظارتی، نیروهای اجرایی و دارندگان حق نشر است.

صندوق ملی توسعه علم و فناوری، استانداردهای بین‌المللی را هدف قرار داده است.در فرمان جدید تصریح شده است که صندوق توسعه ملی علوم و فناوری مطابق با استانداردهای بین‌المللی فعالیت خواهد کرد و در عصر جدید، تحقیقات، نوآوری و افزایش ظرفیت ملی علوم و فناوری را ارتقا خواهد داد.

اجرای مقررات جدید در مورد شماره‌گذاری مخابرات و برنامه‌ریزی منابع اینترنتی.بخشنامه ۳۴/۲۰۲۶/TT-BKHCN، که از اول ژوئیه ۲۰۲۶ لازم‌الاجرا است، به منظور فراهم کردن مبنای قانونی برای انتشار و اجرای طرح شماره‌گذاری مخابرات و منابع اینترنتی صادر شد.

برای حل این مشکل، مهندسان در سراسر صنعت، رویکردی آشنا در برنامه‌ریزی شهری را پیشنهاد داده‌اند. به طور خاص، به جای افزایش اندازه، معماری جدید «ارتفاع بیشتری می‌سازد» تا ترانزیستورهای بیشتری را روی تراشه جای دهد.

تراشه جدید IBM نیز از این استراتژی استفاده می‌کند. این معماری جدید که نانواستکینگ نام دارد، ترانزیستورها را به صورت عمودی در دو لایه روی یک میکروچیپ سیلیکونی قرار می‌دهد.

«کیک چند لایه»

طبق گزارش MIT Technology Review، مهندسان تراشه جدید IBM را لایه به لایه، مانند پختن کیک، ساختند.

آنها با ساخت ترانزیستورها روی یک لایه سیلیکون شروع می‌کنند. سپس، لایه دیگری از سیلیکون را روی این دستگاه‌ها قرار می‌دهند و ساخت لایه دوم ترانزیستورها را مستقیماً روی آن ادامه می‌دهند. در نهایت، اتصالات الکتریکی بین دو لایه از اجزا برقرار می‌کنند.

نمونه اولیه تراشه جدید IBM تنها 0.7 نانومتر اندازه دارد. عکس: IBM.

به گفته چینگ کائو، استاد علوم و مهندسی مواد در دانشگاه ایلینوی، این ساختار عمودی روی هم چیده شده، با ترکیب دو نوع ترانزیستور مختلف، ترانزیستور اثر میدانی (CFET) نامیده می‌شود.

IBM تنها شرکتی نیست که این رویکرد را دنبال می‌کند. بزرگترین تولیدکنندگان تراشه در جهان، مانند اینتل، سامسونگ ، TSMC و آزمایشگاه رقیب Imec در بلژیک، همگی در حال تحقیق در مورد CFETها هستند.

با این حال، IBM اظهار داشت که طراحی آنها از این نظر متفاوت است که ترانزیستورهای لایه دوم مستقیماً روی ترانزیستورهای لایه اول قرار ندارند.

در عوض، آنها به صورت پلکانی چیده شده‌اند. این غول محاسباتی آمریکایی ادعا می‌کند که این چیدمان، علاوه بر مزایای دیگر، سیم‌کشی را ساده می‌کند.

در همین حال، پروفسور کائو خاطرنشان کرد که فناوری CFET در معماری نانواستک IBM در تضاد با روش رایج دیگری است که برای ساخت تراشه‌های دولایه استفاده می‌شود.

معمولاً مهندسان قبل از اتصال دو لایه به یکدیگر، ترانزیستورها را روی هر لایه تراشه به طور مستقل می‌سازند. با این حال، روش ساخت مستقیم IBM امکان ترازبندی دقیق‌تر لایه‌ها را فراهم می‌کند که با توجه به اندازه بسیار کوچک ترانزیستورها، عاملی حیاتی برای عملکرد است.

در آینده، تولیدکنندگان تراشه ممکن است با ساختن لایه‌های بیشتر، تراکم ترانزیستور را افزایش دهند.

درون معماری نانواستک IBM. عکس: IBM.

ایالات متحده - ویتنام: از دست ندهید

ویتنام شرکت‌های آمریکایی را به گسترش سرمایه‌گذاری در فناوری پیشرفته تشویق می‌کند.صبح روز 26 ژوئن، در دفتر مرکزی دولت، هو کوک دونگ، معاون نخست وزیر، آقای جف پلیس، مدیر زنجیره تأمین گروه Coherent (ایالات متحده آمریکا) را به حضور پذیرفت. در طول این دیدار، معاون نخست وزیر تأیید کرد که ویتنام، کسب و کارهای آمریکایی را به گسترش سرمایه‌گذاری، به ویژه در صنایع فناوری پیشرفته، نوآوری و نیمه‌هادی، تشویق می‌کند.

تشویق کسب‌وکارهای آمریکایی به گسترش سرمایه‌گذاری در بخش‌های فناوری پیشرفته.هو کوک دونگ، معاون نخست وزیر، گفت که ویتنام از گسترش فعالیت‌های شرکت‌های آمریکایی در ویتنام، به ویژه در صنایع پیشرفته و بخش‌هایی با ارزش افزوده بالا، استقبال می‌کند.

ویتنام و ایالات متحده همکاری خود را در مقابله با پیامدهای جنگ تقویت می‌کنند.VTV.vn - در 22 ژوئن، دبیر کل و رئیس جمهور، تو لام، وزیر موقت نیروی دریایی ایالات متحده، هونگ کائو، را به حضور پذیرفت.

با این حال، به گفته پروفسور کائو، آنها با موانع عملی بزرگی روبرو خواهند شد. فرآیند تولید همیشه شامل خطا است، به این معنی که درصد مشخصی از تراشه‌های معیوب هنگام حمل و نقل وجود خواهد داشت.

کائو توضیح داد: «در اینجا، شما در حال ساخت یک لایه دیگر روی لایه قبلی هستید، بنابراین اگر هر یک از لایه‌های بالایی یا پایینی از کار بیفتند، کل تراشه شما غیرقابل استفاده می‌شود.» به عبارت دیگر، در مقایسه با یک تراشه تک لایه، نرخ خرابی با معماری چند لایه افزایش می‌یابد و در نتیجه ضررهای مالی قابل توجهی به همراه خواهد داشت.

علاوه بر این، یکی دیگر از چالش‌های اصلی، ظرفیت طراحی حرارتی است. اساساً، مهندسان باید بفهمند که چگونه هر لایه را بدون ذوب شدن اتصالات لایه زیرین بسازند.

این امر مستلزم آن است که فرآیندهای تولید در دمای زیر ۴۰۰ درجه سانتیگراد حفظ شوند. در معماری IBM، این شرکت راهی برای ساخت لایه دوم در دمای به اندازه کافی پایین پیدا کرده است، اگرچه این شرکت همچنان یک راز محرمانه باقی مانده است.

منبع: https://znews.vn/ibm-lam-nen-ky-tich-cho-nganh-chip-post1663285.html