پردازنده 7 نانومتری IBM دنیای محصولات هوشمند را دگرگون می‌کند!

کمپانی IBM، که روزگاری بزرگ‌ترین کمپانی تولیدکننده سخت‌افزار و نرم‌افزار برای کامپیوترها و وسایل الکترونیک شناخته می‌شد، مدتی نسبتا طولانی است که در سکوت مطلق خبری به سر می‌برد و اخیرا هیچ محصول جدیدی معرفی نکرده است. این موضوع اندکی شک‌برانگیز بود و دو گزینه پیش روی ما قرار می‌داد: گزینه اول به‌معنی کنار رفتن IBM و دور افتادن از میدان رقابت و گزینه دوم کار کردن روی پروژه‌ای مخفی و بزرگ بود که قصد افشاسازی آن را نداشت. خوشبختانه گزینه دوم درست است! کمپانی IBM همچنان با بیشترین قدرت به جلو حرکت می‌کند و به‌تازگی از تولید پردازنده‌ای با تکنولوژی 7 نانومتری خبر داده است. همان‌طور که می‌دانید، اکنون پردازنده 14 نانومتری Samsung Exynos 7420 ظریف‌ترین محصول تولیدشده در این زمینه است و IBM آن را به نصف، یعنی 7 نانومتر، رسانده است.

تکنولوژی نانومتری ساخت پردازنده چیست؟
این فواصل نانومتری عبارت است از فاصله اجزا و بخش‌های ترانزیستورها روی چیپ و پردازنده. به‌عنوان مثال، روی پردازنده‌های امروزی 3 میلیارد ترانزیستور با فاصله 14 نانومتر از یکدیگر قرار می‌گیرند که هم‌اکنون، به‌لطف IBM، این فاصله قرار است به نصف کاهش پیدا کند.

سامسونگ: پیشتاز این عرصه
سامسونگ اعلام کرده بود پردازنده نسل آینده خودش را با تکنولوژی 10 نانومتری تولید می‌کند، اما IBM با اختصاص بودجه‌ای 3 میلیارد دلاری گوی سبقت را از رقیب کره‌ای ربوده است. این کمپانی با همکاری Global Foundries، کالج علوم نانو SUNY و همچنین کالج اختصاصی پلی تکنیک سامسونگ تولید پردازنده‌های 7 نانومتری را به سرانجام رسانده است. این کاهش ابعاد با به‌کارگیری ترانزیستورهایی از جنس جرمانیوم سیلیکون (SiGe) و لیتوگرافی با اشعه ماورای بنفش (EUV) امکان‌پذیر شده است.

اگر این سوال برایتان پیش آمده که چرا IBM به‌دنبال طراحی پردازنده‌ای با ترانزیستورهایی است که 14000 بار از موی انسان باریک‌ترند(!)، پاسخ ساده است: هدف از تمام این سختی‌ها قراردادن ترانزیستورهای بیشتر روی چیپ است تا بتوان قدرت به‌مراتب بیشتری از یک فضای ثابت به دست آورد. تصور کنید اگر روی پردازنده 14 نانومتری می‌توان 3 میلیارد ترانزیستور قرار داد، در صورتی که پردازنده 7 نانومتری داشته باشید، این تعداد دو برابر می‌شود؛ یعنی تقریبا 50 درصد قدرت بیشتری از همان فضای ثابتی تولید می‌شود که به پردازنده 14 نانومتری اختصاص یافته بود. این موضوع نشانه ارزش سرمایه‌گذاری 3 میلیارد دلاری IBM است! البته به این نکته نیز دقت داشته باشید که تکنولوژی FinFET سامسونگ در ساخت پردازنده‌های 14 نانومتری همچنان بر تکنولوژی مورداستفاده IBM ارجحیت دارد، زیرا محصول سامسونگ نمونه‌ای Stable و باثبات شناخته می‌شود، درحالی‌که دستاورد IBM فعلا در حد نمونه آزمایشی است و برای راه‌یابی به بازار هنوز مسیری نسبتا طولانی در پیش دارد.

پردازنده‌های 5 نانومتری و رویایی دست‌یافتنی
سامسونگ چندی پیش اعلام کرد که هم‌اکنون قادر است پردازنده 5 نانومتری نیز تولید کند، اما به‌نظر شما چرا اکنون این کار انجام نمی‌شود و همچنان از پردازنده 14 نانومتری Exynos 7420 در گلکسی اس 6 استفاده می‌شود؟ پاسخ ساده است! هنگامی که در فضایی ثابت تعداد 3 میلیارد ترانزیستور قرار بگیرد و سپس در همان فضا بخواهید 6 میلیارد ترانزیستور، به‌منظور تولید قدرت بیشتر، نصب کنید، طبعا گرمای تولیدشده نیز افزایش می‌یابد و در سیستم تداخل ایجاد می‌کند. همچنین قرار گرفتن ترانزیستورها با این فاصله کم در کنار یکدیگر نیز مشکلاتی در پردازش داده‌ها ایجاد می‌کند. به همین دلیل سامسونگ در سال 2015 پردازنده‌های 5 نانومتری تولید نکرد، زیرا هنوز مواد اولیه موردنیاز برای ساخت چنین ترانزیستورهایی با تولید گرمای پایین وجود ندارد.
کاری را که IBM در تولید پردازنده 7 نانومتری کرده می‌توان قدرت‌نمایی علمی نیز تلقی کرد، زیرا در صورت اجرایی کردن آن می‌تواند رقبای سرسختی همچون Intel ،Samsung و Qualcomm را به‌راحتی از گردونه رقابت خارج کند. سامسونگ و اینتل هر دو در حال سرمایه‌گذاری روی پردازنده‌های 10 نانومتری با تکنولوژی ساخت FinFET هستند و البته عملکرد محصول 7 نانومتری IBM می‌تواند 50 درصد بهتر از رقیب 10 نانومتری‌اش باشد.

منبع: GSMArena