ما هي "نانومترات" في المعالج؟
عندما يخرج جهاز جديد ، وخاصة الهاتف الذكي ، نقرأ في كثير من الأحيان أن المعالج المدمج به أستاذ دائم x di نانومتر. ولكن ماذا يعني هذا؟ العديد من المستخدمين ، لأسباب واضحة ، لا يهتمون كثيرًا بهذا الجانب ولكن يجب أن نعرف أن عدد النانومترات مهم جدًا إذا كنا نبحث عن هاتف ذكي (أو أي جهاز آخر) به جيد الحكم الذاتي. نفسر لماذا.
غالبًا ما نتحدث عن عملية الطباعة الحجرية x نانومتر ، ولكن ماذا تعني؟ هذا هو النانومتر الموجود على معالج الجهاز
أحد المواصفات الفنية الرئيسية للمعالج هو عدد النانومترات الموجودة فيه عملية di تصنيع. بمرور الوقت ، انخفض هذا الرقم مع تقدم الإنتاج. على سبيل المثال ، في هاتف ذكي من الطراز الأول ، أصبح به عملية طباعة حجرية نانومتر 4، قريبًا حتى عند 3 نانومتر. ومع ذلك ، فإن أهمية وحدة القياس هذه ليست واضحة دائمًا للمستخدمين.
النانومتر (نانومتر) هو وحدة قياس الطول. للحصول على فكرة عن الحجم ، 1 نانومتر يساوي 0,000000001 متر. مقياس متناهي الصغر من المستحيل رؤيته بالعين المجردة. في حالة المعالجات المحددة ، يشير مقياس النانومتر إلى حجم الترانزستورات التي تشكل الجهاز. هناك مليارات الترانزستورات داخل وحدة معالجة مركزية معينة. وظيفتهم الرئيسية هي أن إجراء العمليات الحسابية باستخدام الإشارات الكهربائية.
اقرأ أيضا: سامسونج تتفوق على TSMC؟ تطوير رقائق 3nm قيد التنفيذ
من خلال مراقبة عملية التصنيع هذه على هاتف محمول أو شريحة كمبيوتر ، يمكننا أن نرى ذلك على عكس المواصفات الأخرى العدد يتناقص مع التقدم التكنولوجي. في الأساس ، كلما استمرت التكنولوجيا ، قل عدد النانومترات بين الترانزستورات. فلماذا يحدث هذا؟ هناك العديد من الفوائد التي تجلبها الطباعة الحجرية الصغيرة للأجهزة. واحدة من أهمها في أكبر كفاءة إنرجيتيكا. يشير الترانزستور الأصغر إلى الحاجة إلى طاقة أقل لتشغيله. عند التفكير في المجموعة الكاملة لكل هذه المكونات الدقيقة ، يؤدي الاستخدام الأقل إلى قدر أكبر من الاستقلالية.
نتيجة لانخفاض الاستهلاك ، ينتهي الأمر بالمكونات توليد مينو حرارة. بمعنى آخر ، لا يتم تسخين الجهاز والجهاز بسهولة ويتطلبان تبريدًا أقل أثناء التشغيل. أصغر الترانزستورات أيضا أسرع وتقديم أداء أعلى. هذا لأن عدد النانومتر المنخفض يعني مسافة أصغر بينهما. بمعنى ، يمكن إجراء الإشارة الكهربائية بشكل أسرع. كما أن الكثافة أعلى مما يؤدي إلى احتواء المزيد من الترانزستورات على نفس المعالج.
في السيناريو التكنولوجي الحالي ، اعتمادًا على القطاع أو مطور أشباه الموصلات ، سنجد معالجات ومنصات متنقلة ذات عمليات تصنيع مختلفة. على وجه الخصوص في قطاع الهواتف الذكية (كما قلنا في المقدمة) ، وصلت الصناعة إلى عملية إلى 4 نانومتر (انظر TSMC و Samsung). هذا يعني أن الشرائح المتطورة في الوقت الحالي مثل A16 Bionic ، Snapdragon 8+ Gen 1يعمل كل من Dimensity 9000 Plus و Exynos 2200 مباشرة على هذه المطبوعة الحجرية.
على أجهزة الكمبيوتر ، تعمل أحدث عائلة Ryzen 7000 من AMD على عقدة 5nm. في المقابل ، لا تزال إنتل تتبع عمليتها المسماة "إنتل 7" ، والتي تستخدم تصنيع 10 نانومتر. ستكون الخطوة التالية لصناعة أشباه الموصلات هي إدراك 3 نانومتر الطباعة الحجرية. لا يوجد حتى الآن تاريخ محدد لموعد وصول الأجهزة ، ولكن من المتوقع أن يتم الإنتاج التجاري الضخم في عام 2023.
اقرأ أيضا: Snapdragon 8 Gen 2: تظهر التفاصيل الأولى لمعالج Qualcomm SoC
من المتوقع أن يؤخر TSMC هذا الانتقال ، لذا فإن الاتجاه هو أن تمضي Samsung قدمًا قبل ذلك. تريد الشركة الكورية المضي قدمًا ولديها برنامج يُتوقع من أجله إطلاق العملية أ 2 نانومتر بحلول عام 2025. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العقدة أ 1.4 نانومتر متوقع لعام 2027. في مايو 2021 ، كشفت شركة IBM النقاب عن أول شريحة في العالم بتقنية 2 نانومتر. ذكر بيان الشركة في ذلك الوقت بالتفصيل فوائد هذه العقدة ، مثل يضاعف عمر بطارية الهواتف الذكية أربع مرات، وتقليل البصمة الكربونية لمراكز البيانات ، وتسريع وظائف الكمبيوتر المحمول والتعاون لاكتشاف الكائنات بشكل أسرع في المركبات ذاتية القيادة.
وهل سيكون من الممكن الوصول إلى 1 نانومتر؟ في أكتوبر 2016 ، أجريت دراسة أجراها باحثون من مختبر بيركلي وأظهرت خلق الترانزستور مع هذه العقدة التي وعدت كسر حاجز قوانين الفيزياء. أصبح هذا الإنجاز ممكنًا من خلال استبدال السيليكون بـ MoS 2 (ثاني كبريتيد الموليبدينوم).
