İnsan Tırnağına 50 Milyar Transistör Sığar mı?

İnsan tırnağı kadar küçük bir çip, elektronik cihazlarda yüksek avantajlar sağlayabilir mi? Bu kadar küçük bir çipe, 50 milyar transistör yerleştirmeyi başaran bilim adamları resmen devrim yarattı. Bu Ar-Ge çalışması ile alışılmışın üstünde işlem kapasitesi ve hıza ulaşılabilir. Detaylar yazımızın devamında.

A- A+

12.05.2021 tarihli yazı 5819 kez okunmuştur.

IBM Transistör Mikroçip Elektronik Devre Yarı İletken Çekirdek

Geçtiğimiz günlerde IBM, dünyanın ilk 2 nanometre (nm) boyutundaki çipini tasarladığını duyurdu. Bu duyuru yarı iletken tasarımı ve sürecinde devrim yarattı. Çalışma, Ar-Ge ekosistemine yaptığı katkı ile bilişim teknolojisi alanında da etkileri oldu. Çünkü 2 nm yaklaşık olarak bir insan tırnağı boyutuna karşılık geliyor. Oldukça küçük tasarlanan çipte 50 milyar transistör bulunuyor. Şu anda en gelişmiş konumda olan 7 nanometrelik çiplere kıyasla %45 oranında daha yüksek verim alınması bekleniyor.

► İlginizi çekebilir: Entegre Devreler ve Çeşitleri

Konumuza devam etmeden önce çiplerin içinde bulunan transistörlerin ne olduğundan biraz bahsedelim. Transistörler, bir nevi kontrol mekanizmasına sahip yarı iletken devre elemanlarıdır. Bu kontrolü, küçük bir değerdeki gerilim veya akım kullanarak büyük miktarda akım veya gerilim üzerinde gerçekleştirir. Bu kontrol mekanizması ile devredeki akım açma veya kapatma işlemi gerçekleştirebilir. Ayrıca sinyal gücünün yükseltilmesi veya değiştirilmesinde de kullanımı tercih edilebilmektedir.

Oldukça küçük boyutuna rağmen sayıca fazla transistör içeren bu çipler kullanıcılara çeşitli konularda avantaj sağlayacak. Örneğin, 2 nm tabanlı işlemcili mobil aygıtların şarj ömrünü arttıracak. Bu sayede, oransal bazda bakıldığında 4 kata kadar daha yüksek şarj ömrü sağlanabileceği kaydedildi. Yani ortalama 4 gün boyunca mobil cihazlar şarja ihtiyaç duymayacak. Sadece mobil cihazlarla da sınırlı kalmayacak olan bu çipler, dizüstü bilgisayarlar ve benzeri cihazlarda da önemli farklar yaratacak. Kullanıcılar bu sayede daha hızlı internet erişimi ve işlem kapasitesine sahip cihazlar ile tanışacak. Bütün bunlara ek olarak otonom yani sürücüsüz araçlarda da kullanımı karşımıza çıkacak. Bu çiplerin, araçların nesneleri algılama ve tepki verme süresi üzerinde avantaj sağlayacağı düşünülüyor.

► İlginizi çekebilir: IBM Yüz Tanıma Teknolojisi Geliştirmeyi Durduruyor

Teknolojik bağlamda kullanıcılara hız ve yüksek performans sağlayan çipler, oldukça da çevre dostu olacak. Yeni tasarım çiplerin kullanımı ile veri merkezlerinin karbon ayak izlerinin önemli ölçüde azaltılacağı belirtildi. Veri merkezleri, küresel enerji kullanımının yaklaşık yüzde birine karşılık geliyor. Şu anda 2 nanometre boyutundaki bu çipler rakiplerine göre kat kat üstün konumda olsalar da aktif olarak kullanımı zaman alabilir. Bunun en güzel örneği de Apple`in yakın zamanda piyasaya sürmüş olduğu M1 çipli bilgisayarlardır. Bu bilgisayarlarda 5 nm boyutundaki çipler kullanılmaktadır. Yine aynı şekilde Tesla, yaptığı açıklamada 5 nm çiplerin kullanımı üzerine yoğunlaşacaklarını belirtti. Tesla, bu çiplerin kullanımını FSD teknolojisi üzerinde gerçekleştirecek. Şimdilik otonom araçlarda bu teknolojiye sahip çiplere rastlayacağız.

Yazımızın konusunu oluşturan 2 nm boyutundaki çiplerin temelini ise geçmiş yarı iletken konulu çalışmalar oluşturuyor. Ayrıca 5 nm veya 7 nm işlem teknolojilerinin ve çok çekirdekli mikroişlemcilerin de bu Ar-Ge çalışmasına fikir verdiği belirtildi. Görüldüğü üzere bilim ve teknoloji alanında yapılmış her şey birbirine basamak oluşturarak mükemmele ulaşmada temel oluşturuyor. Günün birinde yeni tasarım 2 nm çipler de başka çalışmalara ilham olabilir.

Kaynak:

► interestingengineering.com
► circuitglobe.com
► newsroom.ibm.com