ناطحات سحاب «رقمية» بدقة الذرّة ستشكل مستقبل حياتنا اليومية

متابعة – منصة السودان –

قصة الحضارة الحديثة هي قصة الـ«ترانزستور»، وهو مكون كهربائي صغير جداً يستطيع تغيير شحنته مليارات المرات في الثانية الواحدة. ومع صغر حجمه غير أنه قوي جداً لدرجة أنه بنى عالمنا الرقمي بأكمله، من الهواتف بين أيدينا إلى الذكاء الاصطناعي: كل شيء يعتمد على هذه الدارة المجهرية. وتقف هذه الوحدة الآن على حافة إعادة الابتكار، لتعيد تعريف مستقبل الحوسبة والتقنيات بشكل جذري.

نبض الحوسبة الحديثة:

أصبح إيقاع هذا التقدم هو نبض الحوسبة الحديثة، حيث تعمل مليارات الترانزستورات داخل كل شريحة مثل مفاتيح الإضاءة المجهرية، تضيء وتتوقف في تناغم مدروس. وكمثال على ذلك، فإن أحدث وحدة معالجة رسومات من «إنفيديا» المسماة «بلاكوويل» Blackwell تحتوي على 28 مليار ترانزستور. وهذا الأمر يعني 28 مليار مفتاح يعمل معاً في كل نانو ثانية، مع توجه الجيل التالي من وحدات معالجات الرسومات المسمى «روبن» Rubin الذي سيتم إطلاقه العام المقبل لتقديم 1.3 كوادريليون ترانزستور (1300 تريليون أو 1.3 مليار مليون، أو واحد وإلى يمينه 12 صفراً).

 

وقد يعرف البعض شركة «تس إس إم سي» TSMC التايوانية التي تُعتبر أكبر شركة مصنعة للدارات الإلكترونية في العالم المسؤولة عن تصنيع معظم الدارات في جميع أجهزتك من مختلف الشركات العالمية. ولكن خلف الكواليس، هناك شركة بلجيكية تُشكّل المستقبل اسمها «آي إم إي سي» IMEC تخترع الجيل التالي من تقنيات الترانزستور وتقدمها لـ«تس إس إم سي» لتقوم بتصنيعها.

 

وكشفت «آي إم إي سي» أخيراً عن خريطة طريق تمتد لما يقرب من عقدين في المستقبل، ترسم كيف ستقلص البشرية رقائق اليوم البالغة 2 نانومتر إلى حدود مذهلة تبلغ 0.2 نانومتر بحلول عام 2037، وحتى ما بعد العام 2039، مقدمة مخطط العصر التالي للحوسبة.

اكبر الشركات تدخل سباق المستقبل:

وكل عملاق في عالم التقنية من «إنفيديا» و«غوغل» و«مايكروسوفت» و«آبل» و«إنتل» و«إيه إم دي»، وغيرها، دخل في سباق المستقبل، ليس من أجل تطوير شاشات أكبر أو شبكات أسرع، بل من أجل الحصول على الشريحة الخارقة.

ايتخدام احدث تقنية العام المقبل:

وبدءاً من العام المقبل، ستقوم هذه البنية الثورية بالعمل داخل كل جهاز، من الهواتف الذكية إلى الكمبيوترات العملاقة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي، وبدقة 1 نانومتر. وبعد ذلك، سيتم استخدام تقنية «سي إف إي تي» Complementary Field-Effect Transistor CFET لخفض الدقة بعشرة أضعاف، أي بمقياس الذرة الواحدة. تخيل بناء ناطحة سحاب باستخدام ذرات الرمل ووضع كل ذرة في مكانها الصحيح بدقة متناهية وبناء 200 دور دون أي خلل واحد في أي ذرة رمل. هذه هي آلية بناء المعالجات المقبلة التي ستغير حياتنا كلياً دون أن نلحظ ذلك.

استخدام مادتين مختلفتين:

وعوضاً عن استخدام السليكون في بناء معالجات المستقبل، سيتم استخدام مادتين مختلفتين هما ثاني كبريتيد الموليبدينوم Molybdenum DiSulfide MoS2 وثاني كبريتيد التنغستن Tungsten DiSulfide WS2. وسيتم استخدام تقنيات حفر المسارات الكهربائية باستخدام أشعة الضوء فوق البنفسجي فائق الدقة، لتعمل المعمارية والمواد الكهربائية والضوء في وئام لنقل الحوسبة إلى مرحلة غير مسبوقة على مر التاريخ.

استخدام الانابيب الكربونية:

كما يتم دراسة استخدام الأنابيب الكربونية بدقة النانو المصنوعة من الغرافين السريع والفعال بشكل كبير والذي يعمل بجهد كهربائي أقل من نصف فولت، مما يخفض من استهلاك الطاقة والانبعاثات الحرارية بشكل كبير.

 

التقنية التي ستستخدم هذه الأنابيب اسمها «سيموس 2.0» Complementary Metal Oxide Semiconductor CMOS 2.0، وهي عبارة عن شريحة متعددة الطبقات تتخصص فيها كل طبقة بوظيفة واحدة، مثل طبقة للذكاء الاصطناعي وأخرى للرسومات وثالثة للحوسبة اليومية، وغيرها.