التفسير العلمي للـ:"نانو متر" في تصنيع معالجات اليوم!

التفسير العلمي للـ:"نانو متر" في تصنيع معالجات اليوم!

95-395254-9-5305.jpg

مؤخرا, بات مصنعوا المعالجات, وحتى الشركات التي تعلن عن هواتف بمعالجات جديدة تولى إهتماما بذكر دقة تصنيع المعالج, والتي يصطلح عليها بـ"nanometer process", واليوم سنناقش هذه الجزئية في مواصفات المعالج مناقشة علمية, نذكر معنى المصطلح, وكيف يؤثر في خفض الطاقة المستهلكة, فضلا عن المستقبل الذي سيشهده. المعنى:

يتألف المعالج من طبقات عدة, ومن مواد عدة, ومن عناصر عدة, العناصر التي يشملها المعالج هي المقاومات, الترانزستورات والمكثفات (المتسعات), وتكون مجهرية الحجم وتوضع على شبكة من المربعات, وتقوم بوظيفة مفاتيح الفتح والإغلاق, المسافة بين هذه المربعات التي تحمل أجزاء المعالج التي ذكرناها تقاس بالنانو متر, جزء من المليار من المتر! وكلما قلت هذه الدقة, كلما كان لديك مساحة أكبر, كان بإمكانك حشوها بأجزاء أكثر!

كيف تساهم في خفض إستهلاك الطاقة؟

الترانزستور يتألف من أجزاء, وهناك كما يسمى بتردد التبديل, وهي سرعة إنتقال الإلكترون خلال أجزاءه, وهي تتاسب طرديا مع السعة بين أجزاء الترانزستور (لو زادت السعة تزداد هذه السرعة والعكس صحيح), ولما كان جعل المسافة بين أجزاء المعالج الدقيق صغيرة ينقص من السعة, بالتالي سيقل الزمن اللازم لإنتقال الإلكترون, وستقل القدرة الديناميكية اللازمة لهذا الإنتقال, بالتالي ينجز الترانزستور العملية بسرعة وبدون طاقة إضافية!

الترانزستور الأصغر يحتاج إلى فولطية صغيرة ليعمل, وخسارة القدرة الديناميكية تتناسب طرديا مع مربع الفولطية, ويأتي خفض إستهلاك الطاقة عبر قلة الفولطية التي سنحتاجها عند مرور التيار في الترانزستور.

0-49-09-059409-3059407859-869450

ما الذي يمنع من تسريع إنتاج دقة تصنيع أعلى؟

ذكرنا أن أجزاء المعالج تتربع على شكبة مربعة, المسافة بينها هي دقة النانو متر, هذه المربعات في حالة الإنطفاء, أو العطل عن العمل لاتزال تسرب الفولطية, من جانب آخر الترانزستور الصغير والموفر للطاقة لايزال يرسب التيار, لذلك الأمر يستلزم الوقت من الشركات لضبط عمل الدقة الجديدة والأصغر فضلا عن تكاليف الإنتاج المترتبة... وكل معالج.

ما هي حدود الدقة؟

إنها 1 نانو متر؛ لأن هذه هي حدود التقنية المعتمدة في يومنا, والمتوقع أن نشهدها في 2028, بعد ذلك سيتطلب الأمر الإنتقال إلى تقنية تصنيع غير المعتمدة في يومنا هذا, الدقة المستخدمة حاليا في أغلب معالجات الأجهزة الجوالة هي 28 نانو متر, يستثنى من ذلك معالج آبل A8, معالج سامسونج إكزينوس 7 الموجود في بعض نسخ نوت 4, ومن المقبلين لدينا Snapdragon 810, بالنسبة لإنتل (Intel) فقد جهزت معالج بدقة 14 نانو متر لأجهزة الحاسب, وتجهز لدقة 5 نانو متر في عام 2020.

المصدر|عبر.

 

HTC تعلن رسميا عن هاتف HTC Desire 620 من الفئة المتوسطة

HTC تعلن رسميا عن هاتف HTC Desire 620 من الفئة المتوسطة

هاتف سامسونج Galaxy A7 يمر عبر لجنة FCC.

هاتف سامسونج Galaxy A7 يمر عبر لجنة FCC.