التكنولوجيا و اخر اخبار تكنولوجيا المعلومات في المعالجات الجديده و اخر التكنولوجيا المتوصله اليها
التكنولوجيا و اخر اخبار تكنولوجيا المعلومات في المعالجات الجديده و اخر التكنولوجيا المتوصله اليها
المعالجات الجديده و التكنولوجيا الخاصه بها
داخل المعالج الجديد، الترانزستورات – مفاتيح إلكترونية صغيرة تقوم بإجراء العمليات الحسابية مجتمعة – مصنوعة من أنابيب الكربون النانوية، بدلاً من السيليكون.
باستنباط أساليب للتغلب على عيوب النانو التي كثيرا ما تقوض ترانزستور أنبوب نانوي فردي (SN: 19/07/17)، الباحثين بإنشاء أول شريحة كمبيوتر يستخدم الآلاف من رموز التبديل هذه لتشغيل البرامج.
النموذج، الموصوفة في أغسطس الماضي طبيعة 29، لم يتم سرعة أو صغيرة كأجهزة السيليكون التجاري.
ولكن الكربون أنبوب نانوي رقائق الكمبيوتر في نهاية المطاف يمكن أن تؤدي إلى جيل جديد من الأجهزة الإلكترونية أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
هذا "معلما هاما جداً في تطوير هذه التكنولوجيا،" يقول "تساو تشينغ"، وهو عالم مواد في جامعة إلينوي في اوربانا-الشمبانيا لا تشارك في الأعمال.
قلب كل الترانزستور هو أحد مكونات أشباه الموصلات، عادة مصنوعة من السليكون، التي يمكن أن تكون أما مثل الموصلات كهربائية أو عازل.
ترميز ترانزستور في "على" و "إيقاف" الدول، حيث يتدفق التيار من خلال أشباه الموصلات أو لا، 1s و 0s لبيانات الكمبيوتر (SN: 02/04/13).
التكنولوجيا الحديثه
طريق بناء أصغر حجماً وأكثر شراسة من السليكون ترانزستور، "كنا للحصول على مكاسب الأسى في الحوسبة كل سنة واحدة،" يقول ماكس شولاكير، مهندس كهربائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
ولكن الآن "قد بدأت مكاسب الأداء إلى مستوى إيقاف"، كما يقول. لا يمكن الحصول على ترانزستورات السليكون أصغر بكثير وأكثر كفاءة مما عليه أصلاً.
لأن الأنابيب النانوية الكربونية هي رقيقة تقريبا الذرة والعبارات الكهرباء جيدا، أنها تجعل أشباه الموصلات أفضل من السليكون.
من حيث المبدأ، الكربون أنبوب نانوي المعالجات يمكن تشغيل ثلاث مرات أسرع بينما تستهلك حوالي ثلث طاقة أسلافهم السليكون، يقول شولاكير. ولكن حتى الآن، أثبتت الأنابيب النانوية الكربونية صعب جداً لبناء نظم الحوسبة المعقدة.
مسألة واحدة هو أنه عندما يتم إيداع شبكة من الأنابيب النانوية الكربونية على رقاقة رقاقة الكمبيوتر، الأنابيب تميل إلى حفنة معا في الكتل التي تمنع الترانزستور من العامل.
ويقول شولاكير أنها "أشبه بمحاولة بناء فناء طوب، مع صخرة عملاقة في منتصفها،". فريقه حل هذه المشكلة عن طريق نشر الأنابيب النانوية على شريحة، ثم استخدام الاهتزازات لهزة بلطف حزم غير المرغوب فيها خارج الطبقة من الأنابيب النانوية.
وهناك مشكلة أخرى تواجه الفريق هو أن كل دفعة من الركازات الكربون يحتوي على الأنابيب النانوية حول الأنابيب النانوية المعدنية 0.01 في المائة.
إذ لا يمكن بشكل صحيح الوجه الأنابيب النانوية المعدنية بين الموصلة والعازلة، يمكن التشويش هذه الأنابيب قراءات للترانزستور.
بحثاً عن عمل حولها وشولاكير والزملاء بتحليل كيف تتأثر الأنابيب النانوية المعدنية سيئة تكوينات الترانزستور المختلفة، وإجراء أنواع مختلفة من عمليات على وحدات بت البيانات (SN: 09/10/15).
ووجد الباحثون أن الأنابيب النانوية المعيبة تتأثر وظيفة بعض تكوينات الترانزستور أكثر من غيرها – مشابهة للطريقة رسالة مفقودة يمكن أن تجعل بعض الكلمات غير مقروء، ولكن ترك آخرون معظمهم للقراءة.
حتى شولاكير والزملاء مصممة بعناية الدوائر على المعالج لتجنب تكوينات الترانزستور التي كانت الأكثر الخلط بأعطاب أنبوب نانوي المعدني.
ويقول مايكل أرنولد، عالم مواد في جامعة ويسكونسن-ماديسون لا تشارك في الأعمال "واحدة من أكبر الأشياء التي أعجب لي حول هذه الورقة الذكاء أن تصميم الدوائر، ''.
مع ترانزستور أنبوب نانوي الكربون أكثر 14,000، المشغلات الدقيقة الناتجة عن تنفيذ برنامج بسيط لكتابة الرسالة، "Hello, world!" — البرنامج الأول الذي العديد من المبرمجين الكمبيوتر مبتدئ تعلم الكتابة.
المعالج أنبوب نانوي الكربون حديثا سكت ليست حتى الآن جاهزة للإطاحة برقائق السليكون كالدعامة الأساسية للإلكترونيات الحديثة. كل واحد على وشك ميكرومتر عبر، بالمقارنة مع ترانزستورات السيليكون الحالية التي هي عشرات نانومتر عبر.
وكل ترانزستور أنبوب نانوي الكربون في هذا النموذج يمكن أن الوجه وخارجها حول مليون مرة كل ثانية، بينما ترانزستورات السيليكون يمكن أن تومض بلايين المرات في الثانية الواحدة.
أن يضع هذه الترانزستورات أنبوب نانوي على قدم المساواة مع مكونات السيليكون التي أنتجت في الثمانينات.
ويقول أرنولد تقلص ترانزستور أنبوب نانوي سيساعد الكهرباء الرمز البريدي من خلالهم مع مقاومة أقل، السماح للأجهزة لتبديل وإيقاف أكثر بسرعة،.
ومحاذاة النانومترية في نفس الوقت، بدلاً من استخدام شبكة موجهة عشوائياً، يمكن أيضا أن يزداد التيار الكهربائي عن طريق الترانزستور زيادة سرعة المعالجة.
ليست هناك تعليقات