مقدمه: آغاز عصر جدید پردازندههای نانومتری
صنعت نیمههادیها در سالهای اخیر شاهد تحولات چشمگیری بوده است که هر روز به سوی کوچکتر و کارآمدتر شدن تراشهها پیش میرود. در این میان، اینتل به عنوان یکی از پیشگامان این صنعت، همواره تلاش کرده تا مرزهای جدیدی را در تکنولوژی ساخت پردازندهها بگشاید. اعلام برنامه عرضه پردازندههای ۱۰ نانومتری در سال ۲۰۱۷ نشاندهنده تعهد این شرکت به نوآوری و پیشرفت مستمر است.
طاها خلیفه، مدیر کل منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا شرکت اینتل، در اعلامیهای مهم تایید کرد که نسل جدید پردازندههای این شرکت با فناوری ۱۰ نانومتری در اوایل سال ۲۰۱۷ راهی بازار خواهند شد. این خبر برای صنعت تکنولوژی و علاقهمندان به سختافزار کامپیوتر اهمیت ویژهای دارد.
قانون مور: پایه و اساس نوآوری اینتل
برای درک اهمیت این اعلامیه، لازم است با مفهوم قانون مور آشنا شویم. این قانون که توسط گوردون مور، یکی از بنیانگذاران اینتل، در سال ۱۹۶۵ مطرح شد، پیشبینی میکرد که تعداد ترانزیستورها در یک تراشه یکپارچه تقریباً هر دو سال دو برابر خواهد شد. این قانون به مدت چندین دهه راهنمای اصلی صنعت نیمههادیها بوده است.
مدیر کل منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا شرکت اینتل در این باره گفت که اینتل همواره به دنبال قانون مور بوده و همین موضوع هسته اصلی نوآوریهای این شرکت در ۴۰ سال گذشته است. وی تاکید کرد که تراشههای ۱۰ نانومتری در اوایل سال ۲۰۱۷ عرضه خواهند شد.
چرا کوچکتر شدن تراشهها مهم است؟
کاهش اندازه فرآیند ساخت از ۱۴ نانومتر به ۱۰ نانومتر مزایای متعددی به همراه دارد. اولین و مهمترین مزیت، افزایش تعداد ترانزیستورهایی است که میتوان در یک واحد سطح قرار داد. این به معنای تراشههای قدرتمندتر با اندازه کوچکتر یا همان اندازه است.
علاوه بر این، کوچکتر شدن ترانزیستورها منجر به کاهش مصرف انرژی میشود. این موضوع برای دستگاههای قابل حمل مانند لپتاپها، تبلتها و گوشیهای هوشمند اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا به طول عمر بیشتر باتری منجر میشود.
پردازندههای Skylake: گام میانی به سوی آینده
برای کسانی که قصد دارند به زودی پردازندههای خود را ارتقا دهند، اینتل برنامهای متفاوت دارد. انتظار میرود پردازندههای نسل جدید ۱۴ نانومتری با معماری Skylake تا اواخر سال جاری میلادی عرضه شوند. این پردازندهها نقش پل ارتباطی بین نسل فعلی و نسل آینده ۱۰ نانومتری را ایفا خواهند کرد.
معماری Skylake نمایانگر نسل ششم پردازندههای Core اینتل است و بهبودهای قابل توجهی نسبت به نسلهای قبلی ارائه میدهد. این بهبودها شامل عملکرد بالاتر در پردازش تکهستهای و چندهستهای، مدیریت بهتر انرژی، و پشتیبانی از تکنولوژیهای جدید مانند حافظه DDR4 است.
ویژگیهای کلیدی معماری Skylake
- بهبود عملکرد پردازشی تا ۱۵ درصد نسبت به نسل قبل
- کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی حرارتی
- پشتیبانی از استانداردهای جدید حافظه و ذخیرهسازی
- قابلیتهای گرافیکی پیشرفتهتر
- سازگاری بهتر با دستگاههای قابل حمل
تاخیرات فنی و چالشهای صنعت نیمههادی
مسیر توسعه پردازندههای نسل جدید همیشه صاف و بیدغدغه نبوده است. در حالی که زمزمههایی از عرضه پردازندههای ۱۴ نانومتری در سال ۲۰۱۳ به گوش میرسید، اما به علت موانع فنی مختلف با معماری مورد استفاده در Broadwell، عرضه آنها تا سال ۲۰۱۴ به تاخیر افتاد.
این تاخیر بسیاری از پردازندههای جدید و آینده اینتل را تحت تاثیر قرار داد. ساخت تراشههای نانومتری با چالشهای فنی پیچیدهای همراه است که شامل مسائل مربوط به نشت جریان الکتریکی، مشکلات حرارتی، و پیچیدگیهای فرآیند لیتوگرافی میشود.
چرا ساخت پردازندههای کوچکتر اینقدر دشوار است؟
هرچه اندازه ترانزیستورها کوچکتر میشود، کنترل آنها دشوارتر میگردد. در مقیاس نانومتری، پدیدههای فیزیک کوانتومی شروع به تاثیرگذاری میکنند که میتوانند عملکرد ترانزیستورها را مختل کنند. مهندسان باید راههای نوآورانهای برای غلبه بر این چالشها پیدا کنند.
علاوه بر این، تجهیزات مورد نیاز برای ساخت این تراشههای پیشرفته بسیار پیچیده و گرانقیمت هستند. دستگاههای لیتوگرافی پرتو فرابنفش شدید که برای ساخت تراشههای کوچک استفاده میشوند، از پیچیدهترین و گرانترین ماشینآلات صنعتی در جهان هستند.
تاثیر تاخیرات بر برنامههای آینده اینتل
به همین دلیل است که پردازندههای ۱۰ نانومتری از خانواده Skylake تا سال ۲۰۱۷ به تاخیر افتادهاند. این تاخیر نه تنها بر برنامههای تولید اینتل تاثیر گذاشته، بلکه کل اکوسیستم صنعت کامپیوتر را نیز تحت تاثیر قرار داده است.
تولیدکنندگان کامپیوترهای شخصی، لپتاپها و سرورها باید برنامههای خود را با توجه به زمانبندی عرضه پردازندههای جدید اینتل تنظیم کنند. تاخیر در عرضه پردازندههای جدید میتواند به معنای تاخیر در عرضه محصولات نهایی نیز باشد.
درسهای آموخته شده از تاخیرات
تاخیرات در عرضه پردازندههای Broadwell به اینتل آموخت که باید رویکرد محتاطانهتری در اعلام زمانبندی محصولات جدید داشته باشد. این شرکت اکنون بیشتر بر آزمایشهای کامل و اطمینان از کیفیت تمرکز میکند تا عجله کردن برای عرضه سریعتر محصولات.
اولویتبندی دستگاهها برای دریافت پردازندههای ۱۰ نانومتری
اینتل برنامه مشخصی برای عرضه پردازندههای ۱۰ نانومتری خود دارد. اولین دستگاههایی که به این پردازشگرهای پیشرفته مجهز خواهند شد، شامل موبایلها و تبلتها میشوند. این انتخاب استراتژیک به دلایل متعددی صورت گرفته است.
دستگاههای قابل حمل بیشترین نیاز به پردازندههای کممصرف و کارآمد را دارند. پردازندههای ۱۰ نانومتری با مصرف انرژی کمتر و تولید گرمای کمتر، گزینه ایدهآلی برای این دستگاهها هستند. علاوه بر این، اندازه کوچکتر این تراشهها امکان طراحی دستگاههای باریکتر و سبکتر را فراهم میکند.
چرا ابتدا دستگاههای موبایل؟
بازار دستگاههای قابل حمل در سالهای اخیر رشد چشمگیری داشته است. با افزایش تقاضا برای لپتاپهای نازک و سبک، تبلتهای قدرتمند و دستگاههای دو در یک، نیاز به پردازندههای کارآمدتر بیش از پیش احساس میشود.
پردازندههای ۱۰ نانومتری میتوانند عملکرد بالاتری را با مصرف انرژی کمتر ارائه دهند. این به معنای طول عمر باتری بیشتر برای لپتاپها و تبلتها است، که یکی از مهمترین معیارهای خرید برای مصرفکنندگان محسوب میشود.
سیستمهای رومیزی: نوبت بعدی
پس از عرضه پردازندههای ۱۰ نانومتری برای دستگاههای قابل حمل، در اواخر سال ۲۰۱۷ سیستمهای رومیزی نیز از این تراشههای پیشرفته بهره خواهند برد. این تاخیر زمانی در عرضه برای سیستمهای دسکتاپ دلایل منطقی دارد.
سیستمهای رومیزی معمولاً محدودیتهای کمتری از نظر مصرف انرژی و تولید گرما دارند. این سیستمها میتوانند از خنککنندههای بزرگتر و منابع تغذیه قویتر استفاده کنند، بنابراین فوریت کمتری برای دریافت پردازندههای کممصرف دارند.
مزایای پردازندههای ۱۰ نانومتری برای سیستمهای رومیزی
با این حال، سیستمهای رومیزی نیز از مزایای قابل توجهی با استفاده از پردازندههای ۱۰ نانومتری برخوردار خواهند شد. این مزایا شامل موارد زیر است:
- عملکرد پردازشی بالاتر به دلیل تراکم بیشتر ترانزیستورها
- کاهش مصرف انرژی که منجر به صرفهجویی در هزینههای برق میشود
- تولید گرمای کمتر که سیستم خنککننده سادهتر و کمصداتر را امکانپذیر میسازد
- امکان اورکلاک بهتر برای کاربران حرفهای
- پشتیبانی از تکنولوژیهای جدیدتر و استانداردهای پیشرفته
تاثیر بر صنعت کامپیوتر و رقابت در بازار
عرضه پردازندههای ۱۰ نانومتری تاثیر عمیقی بر کل صنعت کامپیوتر خواهد داشت. رقبای اینتل نیز در حال کار بر روی تکنولوژیهای مشابه هستند، اما اینتل همچنان در صدر این مسابقه قرار دارد.
این پیشرفت تکنولوژیکی میتواند به اینتل کمک کند تا جایگاه خود را به عنوان رهبر بازار پردازندهها تقویت کند. شرکتهای تولیدکننده کامپیوتر که از پردازندههای اینتل استفاده میکنند، میتوانند محصولات رقابتیتری در بازار عرضه کنند.
واکنش رقبا
رقبای اینتل در صنعت نیمههادیها نیز با تمام توان در حال کار بر روی فناوریهای مشابه هستند. این رقابت سالم برای مصرفکنندگان مفید است، زیرا منجر به نوآوری بیشتر، قیمتهای رقابتیتر و محصولات بهتر میشود.
چشمانداز آینده: فراتر از ۱۰ نانومتر
پردازندههای ۱۰ نانومتری تنها یک گام در مسیر طولانی پیشرفت تکنولوژی هستند. اینتل و سایر شرکتهای نیمههادی در حال برنامهریزی برای نسلهای بعدی با اندازههای کوچکتر مانند ۷ نانومتر و حتی ۵ نانومتر هستند.
البته با نزدیک شدن به محدودیتهای فیزیکی ماده، چالشها نیز پیچیدهتر میشوند. ممکن است در آینده نه چندان دور، صنعت نیمههادیها مجبور شود به سراغ تکنولوژیهای کاملاً جدید مانند پردازندههای کوانتومی یا نوروموفیک برود.
نقش محوری تحقیق و توسعه
اینتل هر سال میلیاردها دلار در بخش تحقیق و توسعه سرمایهگذاری میکند. این سرمایهگذاریها برای حفظ مزیت رقابتی و ادامه نوآوری ضروری هستند. بدون این سرمایهگذاریهای کلان، پیشرفت در صنعت نیمههادیها متوقف میشود.
تاثیر بر کاربران نهایی
برای کاربران عادی، عرضه پردازندههای ۱۰ نانومتری به معنای دستگاههای سریعتر، کارآمدتر و قابل اعتمادتر است. چه در حال بازی کردن، ویرایش ویدئو، یا انجام کارهای روزمره باشید، این پردازندهها تجربه بهتری را ارائه خواهند داد.
طول عمر باتری بهتر برای لپتاپها به معنای کار طولانیتر بدون نیاز به شارژ است. عملکرد بالاتر به معنای اجرای سریعتر برنامهها و چندوظیفهای روانتر است. تولید گرمای کمتر به معنای دستگاههای خنکتر و کمصداتر است.
توصیهها برای خریداران
برای کسانی که در حال برنامهریزی برای خرید کامپیوتر جدید هستند، چند نکته کاربردی وجود دارد:
- اگر میتوانید صبر کنید، انتظار برای عرضه پردازندههای Skylake در اواخر سال جاری ارزشمند است
- برای دستگاههای موبایل، صبر تا اوایل ۲۰۱۷ برای پردازندههای ۱۰ نانومتری گزینه بهتری است
- کاربران سیستمهای رومیزی که نیاز فوری دارند، میتوانند از پردازندههای فعلی استفاده کنند
- در نظر گرفتن بودجه و نیازهای واقعی قبل از تصمیمگیری ضروری است
چالشهای پیش رو
با وجود همه این پیشرفتها، چالشهای متعددی پیش روی اینتل و کل صنعت نیمههادیها قرار دارد. هزینههای تولید با هر نسل جدید افزایش مییابد. تجهیزات مورد نیاز برای ساخت تراشههای کوچکتر گرانتر و پیچیدهتر میشوند.
علاوه بر این، نرخ پیشرفت در کوچکسازی ترانزیستورها در حال کاهش است. قانون مور که دههها راهنمای صنعت بود، در حال رسیدن به محدودیتهای فیزیکی خود است. شرکتها باید راههای جدیدی برای بهبود عملکرد فراتر از کوچکسازی ساده پیدا کنند.
نتیجهگیری: آیندهای روشن برای فناوری پردازنده
اعلام اینتل مبنی بر عرضه پردازندههای ۱۰ نانومتری در سال ۲۰۱۷ نشاندهنده تعهد این شرکت به نوآوری مستمر است. با وجود تاخیرات و چالشهای فنی، اینتل همچنان در مسیر ارائه پردازندههای قدرتمندتر و کارآمدتر حرکت میکند.
برای کاربران، این پیشرفتها به معنای دستگاههای بهتر، سریعتر و کارآمدتر در آینده نزدیک است. صنعت کامپیوتر نیز از این نوآوریها بهره خواهد برد و محصولات جدید و هیجانانگیزتری را به بازار عرضه خواهد کرد.
با نزدیک شدن به سال ۲۰۱۷، انتظار میرود شاهد رونمایی از اولین دستگاههای مجهز به پردازندههای ۱۰ نانومتری باشیم. این محصولات نه تنها عملکرد بهتری خواهند داشت، بلکه راه را برای نسل بعدی از نوآوریهای تکنولوژیکی هموار خواهند کرد.
نظرات
0دیدگاه خود را ثبت کنید
برای ارسال نظر و مشارکت در گفتگو، لطفا وارد حساب کاربری خود شوید.