إعادة تقييم قانون مور من خلال كثافة الرقاقة

تحديث: 6 أغسطس 2023
إعادة تقييم قانون مور من خلال كثافة الرقاقة

ألقى الباحثون في جامعة روكفلر ضوءًا جديدًا على قانون مور - الذي ربما يكون أشهر تنبؤ تقني في العالم - أن كثافة الرقاقة ، أو عدد المكونات في دائرة متكاملة ، ستتضاعف كل عامين.

تكشف الدراسة عن نمط موجي تاريخي أكثر دقة في صعود الترانزستور كثافة في رقائق السيليكون التي تجعل أجهزة الكمبيوتر وغيرها من الأجهزة عالية التقنية أسرع وأكثر قوة.

في الواقع ، منذ عام 1959 ، كانت هناك ست موجات من هذه التحسينات ، استمرت كل منها حوالي ست سنوات ، خلال كل منها الترانزستور زادت الكثافة لكل شريحة بما لا يقل عن 10 أضعاف، وتمت إعادة النظر في قانون مور من خلال كثافة شرائح إنتل. أوضح العمل الجديد أقواس نمط الموجة من خلال اعتماد منظور جديد لكثافة الرقائق، مع مراعاة الحجم المتغير للرقائق المستخدمة في فيرتشايلد أشباه الموصلات معالجات انتل العالمية ابتداءً من عام 1959.

بعد كل موجة نمو مدتها ست سنوات ، يتبعها حوالي ثلاث سنوات من النمو المهمل ، وفقًا للمؤلفين جيسي أوسوبيل وديفيد بورغ من برنامج البيئة البشرية (PHE) في جامعة روكفلر ، نيويورك.

يقولون إن طفرة النمو التالية في تصغير الترانزستور وقدرة الحوسبة قد تأخرت الآن.

وسيتم سحبه من خلال الطلب على تقنيات الذكاء الاصطناعي المتعطشة للبيانات مثل التعرف على الوجه ، وشبكات الجيل الخامس الخلوية والمعدات ، والسيارات ذاتية القيادة والابتكارات عالية التقنية المماثلة التي تتطلب سرعة معالجة وقدرة حاسوبية أكبر من أي وقت مضى.

روجت شركة ناشئة ، Cerebras ، لأكبر شريحة تم بناؤها على الإطلاق ، محرك Wafer-Scale ، بحجم 56 مرة أكبر وحدة معالجة رسومية (GPU) ، والتي هيمنت على منصات الحوسبة لـ AI والتعلم الآلي.

"تحتوي الشريحة ذات مقياس الرقاقة على 1.2 تريليون ترانزستور ، وتضم 400,000 نواة مُحسّنة للذكاء الاصطناعي (78 مرة أكثر من أكبر وحدة معالجة رسومات غرافيك) ، ولديها ذاكرة على الرقاقة تزيد بمقدار 3,000 مرة."

ومع ذلك ، فإن نهاية عصر رقائق السيليكون باتت قريبة ، حيث لم يتبق سوى نبضة أو اثنتين من النبضات السيليكونية قبل أن يصبح التقدم الإضافي أكثر صعوبة بسبب الحقائق المادية والقيود الاقتصادية ، كما يقولون.

سيعتمد النمو المستمر لصناعة الكمبيوتر على الابتكارات المصغرة مثل الترانزستورات النانوية ، والترانزستورات أحادية الذرة ، والحوسبة الكمومية.

في عام 2019 ، أعلنت شركة Alphabet ، الشركة الأم لشركة Google ، عن تحقيق تقدم كبير في مجال الحوسبة الكمية باستخدام معالج للحوسبة الفائقة قابل للبرمجة يُسمى "Sycamore" باستخدام كيوبتات فائقة التوصيل قابلة للبرمجة.

"ذكر المثال المعياري المنشور أنه في حوالي 200 ثانية ، أكملت Sycamore مهمة من شأنها أن تستغرق حوالي 10,000 عام من أحدث أجهزة الكمبيوتر العملاقة."

يقول السيد أوسوبيل ، مدير PHE: "لقد صعدنا ست مرات إلى الوديان الأعلى من السيليكون والركائز المماثلة ، ولكن ربما نكون قد خرجنا من وديان السيليكون للمناظر الطبيعية للمواد والعمليات الأخرى."

"حدائق كيبيت قد تنتظر في نهاية التسلق الحالي."

ومع ذلك ، كشف تحليل كثافة الترانزستور عن نمط أكثر تعقيدًا من موجات النمو المتسلسلة مع كل مرحلة تكنولوجية تدوم حوالي تسع سنوات في المجموع قبل التشبع والاستبدال بأخرى جديدة.

ويضيف أن العمل اعتمد على نماذج تم تطويرها لدراسة النمو مع ردود فعل معقدة تؤدي إلى قيود في الكثافة المستخدمة سابقًا في مثل هذا البحث ، ويظهر قوتها في إلقاء الضوء على التطور المعقد للآلات المتنوعة.

ELE تايمز
+ المشاركات
  • تصل FPGAs متوسطة المدى إلى المرحلة التالية من القوة والأداء لأنظمة الحوسبة الطرفية
  • تقدم المكتبة الرقمية المتنامية لـ Mouser's رؤى الخبراء حول التقنيات والتطبيقات المبتكرة اليوم
  • تقرير SonicWall Cyber ​​Threat لعام 2021: 304.7 مليون سجل هجمات برمجيات الفدية في 6 أشهر فقط
  • Acies و Jackstien تعلنان عن مشروع مشترك لبناء تطبيقات متطورة على Revolutio