سامسونگ و IBM می‌گویند با طراحی تراشهی جدیدشان شارژدهی گوشی‌ها به یک هفته می‌رسد
IBM و سامسونگ طی یک همکاری مشترک، از طراحی جدیدی برای تراشه گوشی‌های هوشمند رونمایی کردند که می‌تواند طول عمر باتری را به شکل چشمگیری افزایش دهد.
- سامسونگ و IBM از طراحی جدیدی برای تولید تراشه رونمایی کردند.
- به لطف این فناوری، ترانزیستورها به صورت عمودی و در تعداد بیشتری روی تراشه قرار می‌گیرند.
- به ادعای سامسونگ و IBM با کمک این فناوری که VTFET نام دارد، دو برابر قدرت پردازشی بیشتر و ۸۵ درصد مصرف انرژی کمتری را به نسبت نسل کنونی شاهد خواهیم بود.
- گفته می‌شود اگر این فناوری در طراحی تراشهی گوشی‌های هوشمند استفاده شود می‌تواند تا یک هفته به طول عمر باتری آن‌ها اضافه کند.
- هنوز مشخص نیست چه زمانی از این فناوری در تولید تراشه‌های مصرفی استفاده خواهد شد.
سامسونگ در تولید تراشه بعد از شرکت TSMC بزرگ‌ترین شرکت جهان به حساب می‌آید. درست مانند سیاستی که شرکت کره‌ای در تولید گوشی‌هایش در پیش گرفته و هر سال آن‌ها را با فناوری‌های جذاب راهی بازار می‌کند، انگار در تولید تراشه هم همین‌طور است. چرا که دقایقی پیش این شرکت با همکاری IBM از طراحی جدیدی برای تراشهی گوشی‌های هوشمند رونمایی کردند که باعث می‌شود طول عمر باتری گوشی تا یک هفته افزایش پیدا کند.
در این طراحی جدید، ترانزیستورها به‌جای اینکه به صورت افقی و مسطح روی تراشه قرار بگیرند، به صورت عمودی روی آن می‌نشینند. نام این فناوری، VTFET (مخفف عبارت Vertical Transport Field Effect Transistors به معنای ترانزیستورهای عمودی انتقال اثر میدان) است که قرار است به‌زودی جانشین فناوری کنونی یعنی FinFET شود. فناوری که در حال حاضر در طراحی تراشه‌های قدرتمند زیادی بکار گرفته می‌شود. اما این طراحی جدید از چه طریقی می‌تواند باعث افزایش طول عمر باتری شود؟
همان‌طور که می‌دانید، تراشه‌ها هر سال قدرتمندتر از سال قبل راهی بازار می‌شوند و یکی از دلایل این موضوع، بهبود طراحی است. به این صورت که هر سال به تعداد ترانزیستورهای روی تراشه اضافه می‌شود و در نتیجه تراشه در عین حال که از لحاظ اندازه کوچک‌تر می‌شود و این موضوع به تولید گرمای کمتر هم کمک می‌کند، از ترانزیستورهای بیشتری بهره‌مند می‌شود که آن را قادر می‌سازد کارهای بیشتری را در مدت زمان مشخص انجام دهد.
هرچه تعداد ترانزیستور بیشتر باشد و تراشه کوچک‌تر، در مصرف انرژی هم صرفه‌جویی خواهد شد. حال سامسونگ و IBM با این طراحی جدید موفق شدند ترانزیستورها را به صورت عمودی روی تراشه تعبیه کنند که در نتیجه باعث می‌شود امکان قرارگیری ترانزیستورهای بیشتری روی سطح تراشه فراهم شود. شرایطی را تصور کنید که مثلا در آن بخواهید یک سری دسته چوب را روی یک سطح صاف دسته‌بندی کنید طوری که روی هم قرار نگیرند. طبیعتا در صورتی که آن‌ها را به صورت عمودی در کنار هم قرار دهید، یعنی در شرایطی که قسمت پایینی آن‌ها در کنار هم باشد، نتیجه‌ی بسیار بهتری خواهید گرفت تا اینکه بخواهید آن‌ها را به صورت افقی در کنار هم بچینید. این حالت دقیقا برای تراشه هم تکرار شده است.
فناوری قرارگیری ترانزیستورها به صورت عمودی مدت‌هاست که در بین شرکت‌های تولیدکننده‌ی تراشه محبوبیت پیدا کرده است. حتی فناوری FinFET کنونی هم به نوعی از آن بهره می‌برد. از جمله شرکت‌هایی که به استفاده از این طرح جدید علاقه نشان داده اینتل است که ظاهرا برای طراحی تراشه‌های خود در آینده از آن استفاده خواهد کرد. البته فعلا تمرکز بیشتر روی دسته‌بندی اجزای تراشه است تا هر ترانزیستور که منطقی به نظر می‌رسد. طبیعتا وقتی راهی برای اضافه کردن تراشه‌های بیشتر روی یک سطح وجود نداشته باشد، تنها کاری که می‌توان انجام داد این است نحوه‌ی قرارگیری آن‌ها را تغییر داد نه اینکه تعداد آن‌ها را کم کنیم.
به نظر می‌رسد حالا حالاها شاهد به‌کارگیری فناوری جدید VTFET در تراشه‌های مصرفی نخواهیم بود. در درجه‌ی اول به این خاطر که سامسونگ و IBM به‌تازگی از آن رونمایی کردند و دوم اینکه باید بسیار روی آن تست‌های مختلفی صورت بگیرد تا بتوان به‌عنوان یک فناوری قابل اعتماد از آن در تراشه‌هایی که قرار است به دست کاربران برسد استفاده شود.
البته دو شرکت بزرگ سامسونگ و IBM از کار خود بسیار اطمینان دارند. آن‌ها معتقدند این فناوری جدید در طراحی تراشه باعث افزایش قدرت پردازشی به میزان ۲ برابر خواهد شد در حالی که مصرف انرژی ۸۵ در مقایسه با نسل کنونی یعنی FinFET کاهش پیدا می‌کند. با اضافه شدن ترانزیستورهای بیشتر به هر تراشه، قانون مور هم دقیقا پیروی خواهد شد. اگر با قانون مور آشنایی ندارید به طور خلاصه باید بگوییم که بر اساس این قانون، هر سال باید تعداد ترانزیستورهای به‌کار رفته در تراشه‌ها بیشتر شود و این اتفاق هم هر سال در حال رخ دادن هست.
در حالی که هنوز صحبت از استفاده از این طراحی برای تولید تراشهی هیچ دستگاهی به میان نیامده است، سامسونگ و IBM معتقدند می‌توان تراشه‌های موبایل را هم بر اساس این فناوری طراحی کرد که به موجب آن، طول عمر باتری تا ۱ هفته افزایش پیدا می‌کند. همچنین جنبه‌های استفاده‌ی بیشتری هم در رابطه با این طراحی ذکر شده که از جمله می‌توان به اینترنت اشیا و سفینه فضایی اشاره کرد.
اوایل امسال IBM از اولین تراشهی ۲ نانومتری هم رونمایی کرد که از فناوری دیگری برای افزایش تعداد ترانزیستورها بهره می‌برد. در طراحی این تراشه از همین فناوری کنونی FinFET استفاده می‌شد اما به نظر می‌رسد با VTFET قرار است همه چیز به شکل چشمگیری تغییر کند هرچند به نظر می‌رسد به این زودی‌ها نتوانیم شاهد بهره‌مندی از آن در دنیای واقعی باشیم.
البته فقط IBM و سامسونگ در راستای جانشینی فناوری تولید تراشه FinFET قدم بر نداشته‌اند. یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های تولیدکننده‌ی پردازنده در جهان یعنی اینتل هم تابستان امسال از فناوری منحصر به فرد خود به عنوان جانشینی برای FinFET رونمایی کرد. این فناوری که تحت عنوان RibbonFET نام دارد، قرار است در سال ۲۰۲۴ در محصولات این شرکت استفاده شود. حتی برای جانشین این فناوری هم در نقشه‌ی راه اینتل برای آینده برنامه‌ریزی‌هایی انجام گرفته تا مشخص شود شرکت‌های فعال در این زمینه از چند سال قبل، برای چیزی که قرار است در آینده اتفاق بیفتد برنامه‌ریزی می‌کنند.
منبع: The Verge
