ITanalyze

فناوران - روزگاری کامپیوترها با لامپ‌های خلاء کار می‌کردند و توانایی پردازششان بیش از چند کیلوبایت در ثانیه نبود، اما با پیشرفت الکترونیکی و ساخته شدن ترانزیستورها، توان پردازش نیز پیشرفت کرد و هر چه تکنولوژی مرزهای بیشتری از توانایی را درنوردید، نیازهای روزمره بشر نیز بیشتر شد تا اینکه حدود 40 سال قبل، قابلیت‌های سیلیکون برای ساخت نیمه‌هادی‌ها و البته مهمترین آنها یعنی ترانزیستورها شناخته شد. این کشف نیز بیش از 3 دهه دوام نیاورد و این روزها ترانزیستورهای سیلیکونی براساس قانون «مور» به مرز توانایی خود رسیده‌اند و نیازهای امروز پردازش داده‌ها، از توانایی‌های سیلیکون فراتر رفته است. 

مشکل اصلی آنجاست که هرچه ترانزیستور کوچک‌تر می‌شود و داده‌های عبوری از آن که به شکل الکترون‌ها هستند بالاتر می‌رود، کارایی ترانزیستور به دلیل مدودیت توانایی، کمتر می‌شود. مساله اساسی این است که ابعاد امروزی ترانزیستورهای سیلیکونی به شکلی است که از ابعاد مورد نیاز برای عبور حجم بالای الکترون‌ها کوچکتر شده‌اند؛ درست مانند لوله‌ای تنگ که قرار است مقدار زیادی آب را از خود عبور دهد. 

در هر ترانزیستور بخشی به نام «اتصال سیلیکونی» وجود دارد که مانند شیری برای عبور دیتا عمل می‌کند و این بخش باتوجه به نیاز روزافزون «پردازش ابری» و اینترنت، قادر به پاسخگویی نیازها نیست. رسیدن به مرزهای عبور دیتا از اتصالات سیلیکونی آنقدر جدی شده بود که سمینارهای بین المللی برای چاره‌اندیشی ترتیب داده شده بود، اما هفته گذشته محققان بخش تکنولوژی و تحقیق شرکت IBM اعلام کردند که راه‌حلی برای این مشکل پیدا کرده‌اند. 

راه حل آنها استفاده از نانو لوله‌های کربنی است که قطر اتصالات را تا 10 نانومتر کاهش می‌دهند. این ابعاد از نصف قطر اتصالات امروزی نیز کمتر است و توانایی جابه جایی داده‌ها با سرعت مورد نیاز را دارد. آنها در تحقیقات خود، اتصالات امروزی را که روی یک پایه و زیرساخت فلزی نصب می‌شوند، به کلی تغییر داده‌اند و در واقع معنای تازه‌ای به اتصال درون‌ترازیستوری داده‌اند. چنین تحولی نه تنها امکان پردازش حجم بیشتری از داده‌ها را به کامپیوترها در زمان کمتری می‌دهد بلکه این توانایی را ایجاد می‌کند که ترانزیستورها به دفعات و همزمان بتوانند حجم‌های زیادی از داده‌ها منتقل کنند؛ توانایی که از مرزهای توانایی سیلیکون بسیار فراتر است. 

داریو گیل، معاون بخش علوم و تکنولوژی IBM در اعلامیه‌ایه به مناسبت این اختراع تازه صادر کرد گفت: نیازهای روزافزون پردازش ابری، اینترنت و دسترسی به حجم بالایی از داده‌ها، نوآوری در عرصه تکنولوژی را الزامی کرده است. 

او در ادامه درباره آنچه کشف کرده‌اند، افزود: وقتی تکنولوژی به مرزهای توانایی سیلیکون رسیده‌است، این وظیفه بخش تکنولوژی است که راه‌حلی برای ادامه عصری که با نام کامپیوتر شناخته می‌شود ارائه دهد. اکنون نانوتیوب‌های کربنی خیال مارا برای کارآمدی کامپیوترهای آینده راحت کرده است و این کشفی است که بسیار زودتر از آنچه صنعت منتظرش بود انجام شده است. نتایج این تحقیق که دوم اکتبر در ژورنال ساینس منتشر شد این امید را ایجاد کرده که کامپیوترها از آنچه امروز هستند بسیار کوچک‌تر و سریع‌تر شوند. با استفاده از نانوتیوب‌ها دیگر می‌توان ترانزیستورهایی با قطر سه اتم ساخت یا اینکه یک اتم تنها را به یک ترانزیستور تبدیل کرد. 

  منبع: Engadget