وإلى أن يتم العثور على بدائل للسيليكون، ليس هناك خيار سوى وضع الرقائق في طبقات

هناك حد لعدد الأشياء التي يمكن وضعها في الأجهزة على شريحة واحدة - ولكن من قال أن الشريحة يجب أن تكون ثنائية الأبعاد؟

"لقد توصلنا جميعًا إلى إدراك أن تكنولوجيا إنتاج السيليكون قد وصلت إلى نهاية رحلتها، وقد يستغرق الأمر عشر سنوات، لكن هذا لا يهم لأنه يستغرق وقتًا طويلاً لإنتاج البدائل والناس يرون بالفعل النهاية ونعمل على الخطوة التالية. وهذا هو السبب وراء حدوث أشياء مهمة في عالم تطوير الأجهزة اليوم." هذا ما يقوله موشيه ليفينغر، مدير مجال الأجهزة في مختبر أبحاث شركة IBM في حيفا، في مقابلة خاصة معشيبورتال كجزء من الزيارة التي قمت بها لمركز تطوير IBM.

ويشير ليفنجر أيضًا إلى نهاية CMOS التقليدي: "هناك حد لعدد الأشياء التي يمكن وضعها في الأجهزة على شريحة واحدة - ولكن من قال أن الشريحة يجب أن تكون ثنائية الأبعاد؟" يسأل ليفنجر. "لماذا لا نأخذ عدة شرائح ونضعها واحدة فوق الأخرى ونربطها بالطبع. ويتم ذلك اليوم بواسطة كل من IBM وIntel. الحيلة هي ربط الطبقات. أن يكون الصندوق شفافاً بالنسبة للرقائق. لقد أظهرنا بالفعل حلاً لهذا في النموذج الأولي. في حيفا على وجه التحديد، نعمل على واحدة من أصعب المشاكل - وهي الاتصال العمودي بين الطبقات المتجاورة. "

"بموجب قانون مور، كان من المفترض أن يتضاعف عدد الترانزستورات في غضون عامين، ولكن يمكنك أن ترى بالفعل أنه من الصعب تحقيق ذلك. نحن نقترب من النهاية، وحتى قبل أن نكتفي بتقديم التكنولوجيا التالية، نرى أن القيمة التي تلقاها المصممون من تكنولوجيا السيليكون في العقود الماضية بدأت تتضاءل. وبحسب ليفنجر، فإن المنافسة حاليًا بين المخططين (المصممين)، والأشخاص الذين يكتبون الأجهزة، وهناك الأشخاص الذين يعملون في مجال السيليكون أنفسهم.

"حتى اليوم، كانت حياة المصممين سهلة، حيث تم الحصول على الأداء من الأجهزة من خلال حقيقة أن التقنيين ينتجون الجيل التالي الذي سيكون أصغر وأسرع. ويمكن للمصممين التخطيط لما يجب فعله بهذه القدرات. اليوم انقلبت الابتكارات رأسًا على عقب: يقول التقنيون للمخططين: "على مدار 40 عامًا قدمنا ​​لكم جيلًا آخر من التكنولوجيا وظهرت معالجات أحدث - لقد انتهى الأمر، ليس لدينا دوركم الآن." أنت بحاجة إلى بناء أجهزة أكثر تطورًا وكفاءة لأن القاعدة نفسها - السيليكون لن تمنحك ما اعتدت عليه. "

"تسبب هذا الانقلاب في الإبداع، على سبيل المثال، في حل المعالجات المتعددة كبديل لزيادة قدرة أجهزة الكمبيوتر من خلال النمو "الطبيعي". ومع ذلك، إذا كنت تستخدم أكثر من معالج واحد، فأنت بحاجة إلى معرفة كيفية استخدامها وأن تكون أكثر كفاءة لأن إدارة المعالجات تنطوي على نفقات إضافية. وهذا خلق عبئا على المهندسين المعماريين والمحتوى."

"إن التأثير الذي لا يقل أهمية على المخططين هو وقف التخطيط ذو الحجم الواحد الذي يناسب الجميع. يتغير ملف تعريف التحميل على الخوادم. إن الانتقال إلى استخدام المحاكاة الافتراضية يعني أن الخوادم ستعمل بمخرجات عالية جدًا، ومن ناحية أخرى هناك أنواع جديدة من المعالجة لم تكن شائعة حتى اليوم، على سبيل المثال التحليلات - تلقي المعلومات من ملايين أجهزة الاستشعار ومعالجتها بشكل حقيقي حان الوقت لحل المشكلات والتعلم من التاريخ وتحديد الأنماط. سيتطلب كل جهاز كمبيوتر قدرة معالجة مختلفة، وبالتالي ستصبح أجهزة الكمبيوتر أكثر تطورًا وسيتعين علينا بناء أجهزة كمبيوتر لتطبيقات محددة."

وبحسب ليفينغر، فإن الخطوات التالية هي استخدام أقوى الرقائق للحواسيب السحابية بالإضافة إلى تطوير الحواسيب الكمومية.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• تطوير رقائق تحاكي الخلايا الحية
• ربع الألمان على استعداد لزرع شريحة في جلدهم إذا كان ذلك يختصر قائمة الانتظار في السوبر ماركت
• قام علماء شركة IBM بتطوير مكونات بيولوجية لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة
• DNA كبديل لأشباه الموصلات