منتخب تد: چگونه می‌توانیم بر محدودیت‌ کوچک شدن چیپ‌ها غلبه کنیم؟ [تماشا کنید]

زمانی بود که کامپیوترها فضایی به اندازه یک اتاق را اشغال می کردند اما حالا در جیب شما جا می شوند؛ روی مچ دستتان هستند یا حتی به بدنتان پیوند زده می شوند. دلیل این موضوع کوچک تر شدن ترانزیستورها بوده است. اما این کوچک شدن در جایی متوقف می شود. آیا در نهایت باید به دنبال روش های جایگزین برای تولید ترانزیستورهای جدید باشیم؟

ترانزیستورها سوییچ های کوچکی در قلب کامپیوترها هستند که در طول دهه ها کوچک تر شده اند. این قطعات توان پردازشی بالا در کنار مقدار زیادی فضای حافظه و انقلاب دیجیتالی را برای ما به همراه داشته اند. اما خبر بد اینکه تا رسیدن به مانعی دیجیتال فاصله چندانی نداریم.

دلیل، این است که میزان کوچک سازی ترانزیستورها به مرور کندتر می شود. از سوی دیگر نوآوری های ما انسان ها در زمینه نرم افزارها به لطف هوش مصنوعی و کلان داده ها، بدون وقفه ادامه دارد و هیچگاه متوقف نمی شود. ممکن است در نهایت آینده ای پیش روی ما باشد که به دلیل محدودیت های سخت افزاری، در توسعه نرم افزارهای جدیدتر هم با مشکل مواجه شویم.

مشابه این مورد را احتمالاً بارها تجربه کرده اید؛ تبلت یا گوشی هوشمندی که چند سال پیش خریده بودید و به خوبی کار می کرد، حال با نرم افزارهای به روز شده که با قابلیت های جدید همراه شده و پیشرفت کرده اند، دیگر آن کارایی سابق را ندارد. به عبارتی سخت افزار دستگاه برای نرم افزارهای فعلی، قدیمی به حساب می آید.

مشکل از آنجا ناشی می شود که مهندسان نرم افزار به تدریج و با اشتها تمامی ظرفیت های سخت افزارها را بلعیده اند؛ البته شاید نتوان اسم این موضوع را «مشکل» گذاشت. صنعت نیمه هادی هم به خوبی از این موضوع آگاه است و روی راه حل های خلاقانه متعددی کار می کند. از جمله این موارد می توان به پردازش کوانتومی یا توسعه پردازنده هایی با معماری متفاوت اشاره کرد؛ راهکارهایی که زمان زیادی برای توسعه نیاز دارند. آیا راهکار سریعتر و البته ارزان تری برای این موضوع وجود دارد؟

«Karl Skjonnemand» که روی مواد نوآورانه برای کاربردهای نیمه هادی ها کار می کند از فرایند جدیدی برای توسعه ترانزیستورهای می گوید. به گفته این محقق می توان از مهندسی شیمی استفاده کرد تا ویژگی های نانوی مورد نیاز برای ترانزیستورهای آینده را ایجاد کنیم.

فرایند خود نصبی که به آن اشاره می کند روشی کاملاً متفاوت و بسیار اقتصادی را ارائه می دهد که ایده آن از مهندسی مولکولی و تقلید از طبیعت آمده است. این روش که اکنون در دست توسعه است با چالش هایی نیز همراه شده. با ویدیوی تد همراه باشید تا با این روش که به نظر می رسد در سال های آتی عرضه می شود بیشتر آشنا شوید.

می توانید زیر نویس فارسی ویدیو را با کلیک روی گزینه subtitles و انتخاب گزینه Persian فعال کنید.