בקיצור |
|
חדשנות טכנולוגית עושה צעד חדש עם ההתפתחות של מדענים סינים של מעבד דו -ממדי (2D) עם פחות מננומטר. בהתבסס על ארכיטקטורת RISC-V, מקדמה זו מסמנת נקודת מפנה מכריעה בהתפתחות של מעגלים משולבים, ואילו הסיליקון מגיע לגבולות הזעיר הגופניים שלו. במאמר זה נחקור את ההשלכות של פריצת דרך זו על ענף המוליכים למחצה ואת העתיד של הטכנולוגיה הגבוהה.
חוזקות מחשב בעלות ביצועים גבוהים
מעבד המיקרו של Lingyu, שפותח על ידי Rivai Technologies, מייצג התקדמות משמעותית עבור סין כמעבד ה- RISC-V בעל הביצועים הגבוהים הראשון. מעבד זה נועד לתמוך במדעי המחשב בעלי ביצועים גבוהים, ומסוגל לנהל מודלים גדולים של שפת קוד פתוח כמו DeepSeek. החוקרים פרסמו את תוצאותיהם בכתב העתטֶבַע, חושף כי מיקרו -מעבד זה משתמש ב -5,900 טרנזיסטורים של MOS2וספריה שלמה של תאים סטנדרטיים המבוססים על טכנולוגיית מוליכים למחצה דו -ממדיים.
ספרייה זו מכילה 25 סוגים של יחידות לוגיות, וחוקרים התייחסו לשיתוף פעולה עם תהליך הייצור ואת העיצוב של מעגלים לוגיים דו-ממדיים.מתודולוגיית ייצור ועיצוב משולבת זו התגברה על האתגרים המשמעותיים הקשורים לשילוב בפלים של מעגלי 2Dו לפיכך, זה איפשר ליצור אב -טיפוס חלוץ של MoS Microprocessor2, הדגמת הפוטנציאל של טכנולוגיות מעגלים משולבות דו -ממדיות מעבר לסיליקון. הלינגיו יכול גם לתמוך בערכות הוראות וקטוריות, ומציע כוח חישוב מוגבר לענות על צרכים שונים, כמו למידה אוטומטית.
הגדרת הוראות קוד פתוח
ה- RISC-V, קבוצה של הוראות קוד פתוח, מאפשר לחברות סיניות לתכנן ולייצר מעבדים ללא אילוצים חיצוניים. אימוץ זה של RISC-V מגיב למתיחות סחר מתמשכת וסנקציות המגבילות את הגישה בסין לפרעושים מתקדמים שנעשו בחו"ל. המעבד המתקבל משתמש ב -5,900 טרנזיסטורים בודדים ומסוגל ליישם את גרסת 32 הסיביות המלאה של מערך הסיכון. זה כולל מעגל מתוחכם, כמו מפענח הוראות RISC-V.
למרות שהיבטים מסוימים מפושטים מרצון, המעבד יכול להוסיף שני מספרים של 32 סיביות על ידי הפעלה מעט בכל פעם, ובכך לקחת 32 מחזורי שעון לביצוע הפעולה.גישה זו מדגישה את המחקר ההולך וגובר של מוליכים למחצה פוסט-ספירליים, מחמרים על ידי המגבלות הגלומות של מוליכים למחצה בכמויות גדולות, כמו הפחתת המחסום הנגרמת על ידי הניקוז, השפלה של הניידות הנגרמת על ידי הפצה ממשקית, והדיווח הנוכחי על/כיבוי מוגבל על ידי רוחב הפס של מוליך למחצה.
חומרים דו מימדיים: פיתרון פוטנציאלי
האתגרים שמציבים מוליכים למחצה מסורתיים הובילו חומרים מתקדמים יותר, מוליכים למחצה דו-ממדיים (2D) עם עובי אטומי המופיע כפתרון פוטנציאלי. לחומרים אלה, כמו מוליבדן דיסולפיד וטונגסטנות, הם בעלי תכונות פיזיות מדהימות, הפותחים את הדרך לפונקציונליות מהפכנית במעגלי דור חדש.
מדענים ברחבי העולם פונים לחומרים אלהכדי להתגבר על גבולות המעגלים המבוססים על סיליקון משולבים. מוליכים למחצה דו -ממדיים מציעים סיכויים מבטיחים לחדש ולשפר את ביצועי המעבד, תוך הפחתת צריכת האנרגיה והגברת היעילות. בנוסף, חומרים אלה יכולים לשנות את האופן בו מתוכננים ומייצרים מכשירים אלקטרוניים, ומאפשרים חידושים שיכולים להגדיר מחדש את השימוש שלנו בטכנולוגיה בעתיד.
נקודות מבט וסוגיות עתידיות
פיתוח מעבדי מיקרו המבוססים על חומרים דו -ממדיים פותח נקודות מבט מרגשות לעתיד ה- IT והאלקטרוניקה. אמנם גבולות הסיליקון מתבררים יותר ויותר, אך חקר החומרים המהפכניים הללו עשוי בהחלט להיות המפתח לפתיחת הדור הבא של הטכנולוגיות. עם זאת, המעבר לחומרים חדשים אלה אינו ללא אתגרים. יש לטפל בזהירות בבעיות ייצור גדולות, עלות ותאימות לטכנולוגיות קיימות.
בעוד עולם הטכנולוגיה ממשיך להתפתח בקצב תזזיתי, חיוני להרהר בהשלכות לטווח הארוך של ההתקדמות הללו. כיצד ישפיעו על התפתחויות אלה דרך החיים שלנו ועבודה? מה יהיו ההשפעות הכלכליות והסביבתיות? האם המעבר לחומרים דו -ממדיים יכול באמת לשנות את התעשייה האלקטרונית הגלובלית?
אהבת את זה?4.6/5 (25)