كشفت شركة أي بي إم ـ أعرق شركات تصنيع الحاسبات وصناعة الشرائح الالكترونية واشباه الموصلات ـ عن نجاحها في انتاج شريحة الكترونية جديدة، بتقنية تصنيع 2 نانو متر، بما يسمح بوضع 50 مليار ترانزستور علي الشريحة، في مساحة أقل من ظفر أصبع اليد، كل ترانزستور منها بحجم خيط الحمض النووي البشري “دي إن أيه”، وهو أعلى وأكثف معدل من الترانزستورات الموضوعة علي شريحة في التاريخ، حيث كانت احدث الشرائح الالكترونية وأصغرها وأقواها تنتج بتقنية تصنيع تتراوح بين 10 و7 نانو متر، مما يعد قفزة هائلة في تصنيع شرائح الحاسبات والهواتف والكاميرات وأجهزة انترنت الأشياء، وغيرها من الأجهزة الالكترونية المعتمدة في عملها علي الشرائح الدقيقة.
|
أعلنت أي بي إم عن هذه الخطوة الكبيرة في بيان نشرته بقسم الأخبار علي موقعها الرسمي، ووصفت التوصل إليها بأنه “اختراق” في تصميم ومعالجة أشباه الموصلات التي تلعب أدوارًا مهمة في كل شيء من الحوسبة إلى الأجهزة إلى أجهزة الاتصالات وأنظمة النقل والبنية التحتية الحيوية، مؤكدة أن الشريحة الجديدة سوف تكون استجابة قوية للطلب المتزايد على زيادة أداء الرقائق وكفاءة الطاقة، لا سيما في عصر السحابة المختلطة والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء.
تقنيات تصنيع النانو
يقصد بتقنيات تصنيع النانو متر، طول المسافة الفاصلة بين كل ترانزستور وآخر علي الشريحة الالكترونية، وتقاس هذه المسافة بالنانو متر الذي يعادل جزء من مليار جزء من المتر، وعليه فإن تقنية تصنيع 2 نانو متر، تعني أن تكون المسافة الفاصلة بين كل ترانزستور وآخر علي الشريحة بطول 2 نانو متر فقط، وهي مسافة أقصر من أي تقنية تصنيع مستخدمة في الشرائح الالكترونية الحالية، والتي تمثل تقنيات الـ 7 نانو متر و10 نانو متر اكثرها تقدما الآن، وإن كانت بعض الشركات تتجه لإنتاج شرائح بتقنيات 5 نانو متر خلال الفترة المقبلة.
ويؤدي تقليل المسافة الفاصلة بين كل ترانزستور وآخر إلي جعل الشريحة تستوعب عدد اكبر من الترانزستورات علي نفس المساحة، او انتاج الشرائح الحالية بنفس العدد من الترانزستورات ولكن بمساحات أقل، وفي حالة التخفيض من 7 نانو متر، إلي 2 نانو متر، يؤدى ذلك إما إلي تقليل مساحة الشريحة بمعدل ثلاثة اضعاف ونصف، مع الإبقاء علي العدد نفسه من الترانزستورات، أو رفع عدد الترانزستورات بمعدل ثلاثة أضعاف ونصف، مع الإبقاء علي مساحة الشريحة كما هي، وفي الحالتين، يتم الحصول علي كفاءة أعلى في
|
القدرة والقوة والسرعة، وفي الوقت نفسه تخفيض في استهلاك الطاقة، وبحسب ما أعلنته أي بي إم فإنه من المتوقع أن تحقق الشريحة الجديدة أداء أعلى بنسبة 45 % ، أو استخدام طاقة أقل بنسبة 75 % ، مقارنة بالشرائح المصنعة بتقنية 7 نانومتر الأكثر تقدمًا اليوم.
وقال داريو جيل، نائب الرئيس الأول ومدير أبحاث آي بي إم إن ابتكار آي بي إم المنعكس في هذه الشريحة الجديدة ذات 2 نانومتر ضروري لصناعة أشباه الموصلات وتكنولوجيا المعلومات بالكامل، وقد جاءت تتويجا لنهج أي بي إم في مواجهة التحديات التقنية الصعبة وإثباتًا لكيفية حدوث الاختراقات من الاستثمارات المستمرة ونهج النظام التعاوني للبحث والتطوير.
4 مزايا جديدة
حدد بيان آي بي إم ابرز مزايا الشريحة الجديدة في أنها تضاعف عمر بطارية الهواتف المحمولة أربع مرات، مما يجعل المستخدمين يحتاجون لشحن بطارياتهم مرة كل أربعة أيام، وتقلص البصمة الكربونية لمراكز البيانات، والتي تمثل 1% من استخدام الطاقة العالمي، لأنها تخفض استهلاك الطاقة، وبالتالي فإن تحول مراكز البيانات لحاسبات خادمة تعمل بمعالجات تستند الي شرائح 2 نانو متر يمكن أن يقلل استهلاكها من الطاقة الي حد كبير.
والميزة الثالثة هي تسري وظائف الحاسبات المحمولة بشكل كبير، بدءًا من المعالجة الأسرع في التطبيقات ، إلى المساعدة في ترجمة اللغة بسهولة أكبر ، إلى الوصول إلى الإنترنت بشكل أسرع، والميزة الرابعة هي المساهمة في اكتشاف الأشياء بشكل أسرع، وتقليل وقت رد الفعل في المركبات ذاتية القيادة، ورفع كفاءة نظم التشغيل في الوقت الفعلي.
وقد نشرت أي بي إم تفاصيل إضافية عن الشريحة في الفيديو التالي:
للمشاهدة مصحوبة بترجمة للغة العربية يرجي الضغط علي شعار الاعدادات ثم اختيار الترجمة التلقائية ثم اختيار اللغة العربية
بالأسواق في 2024 أو 2025
|
وفقا لبيان آي بي إم فإن الشرائح المستندة الي تقنية 2 نانو متر، سوف تظهر بالحاسبات والهواتف وغيرها من الأجهزة المطروحة تجاريا بالأسواق في عام 2024 أو 2025، وفي الأغلب لن تنتجها أي بي إم بنفسها، ولكن ستمنح ترخيصا بإنتاجها للشركات الكبرى المتخصصة في انتاج الشرائح الالكترونية، وعلي رأسها انتل واية إم دي وسامسونج وغيرها، وهو تاريخ لن يكون قريبا بما يكفي لإحداث أي تأثير في أزمة نقص اشباه الموصلات الحالية بالأسواق، والمتوقع لها ان تمتد حتي 2023، كما يأتي هذا الإعلان في الوقت الذي تدرس فيه إدارة بايدن استثمار 50 مليار دولار لتنمية أبحاث الرقائق المحلية وتطويرها وتصنيعها ، بعد سنوات من التراجع في دور الولايات المتحدة في صناعة أشباه الموصلات العالمية، وفي هذا السياق قال جيل إن الهدف هو ضمان ريادتنا في تكنولوجيا أشباه الموصلات في البلاد، وهذه الشريحة دليل على أن لدينا القدرة على القيادة والريادة.
