تراشه‌های آینده ۱۰ برابر سریع‌تر خواهند بود

به گزارش گروه دانش و فناوری اقتصاد ۱۰۰ و به نقل از ایسنا، تراشه‌های موجود در بهترین "واحدهای پردازش مرکزی"(CPUs) و "واحدهای پردازش گرافیکی"(GPUs) که در حال حاضر در بازار موجود هستند، همگی از سیلیکون ساخته شده‌اند اما دانشمندان در مورد محدودیت‌های آنها آگاهی دارند. به منظور افزایش مقیاس عملکرد بدون آسیب رساندن به راندمان انرژی، تحقیقات زیادی انجام می‌شوند تا یک جایگزین را برای سیلیکون ارائه دهند.

یکی از این گزینه‌ها گرافین است که شاید عملکردی ۱۰ برابر سیلیکون داشته باشد و در عین حال، انرژی کمی را مصرف کند. با وجود این، هنوز یک مشکل وجود دارد. ساخت گرافین واقعا گران است.

چندین شرکت در مورد استفاده از گرافین به عنوان جایگزینی برای تراشه‌های سیلیکونی که امروزه می‌شناسیم، صحبت کرده‌اند. ائتلاف "نوآوری مس گرافین"(Graphene Copper Innovation) چین، در خلال "کنفرانس بین‌المللی نوآوری گرافین چین"(GRAPCHINA) ایجاد شد و به نظر می‌رسد که برای نخستین بار پس از سالها ممکن است نتیجه‌ای از طرح‌های مرتبط با گرافین حاصل شود.

اگرچه سیلیکون امروزه به دلیل بازدهی بالا و هزینه‌های تولید قابل قبول، محبوبیت دارد اما گرافین قطعا می‌تواند بهتر باشد. گرافین بسیار قوی‌تر از سیلیکون است. گزارش‌ها حاکی از این هستند که گرافین ۲۰۰ برابر قوی‌تر از فولاد است. با وجود این، وزن بسیار کمی دارد. یک متر مربع گرافین، کمتر از یک میلی‌گرم وزن دارد. همچنین، گرافین از نظر حرارتی و الکتریکی، بسیار مقرون‌به‌صرفه است و می‌تواند جایگزین مس در تراشه‌های آینده باشد.

شرکت "آی‌بی‌ام"(IBM)، تراشه‌های گرافینی را در اوایل سال ۲۰۱۰ به نمایش گذاشت. بنابراین، تحقیقات در مورد گرافین مدت‌ زیادی است که در حال انجام شدن هستند. تراشه‌ها در آن زمان، فرکانس‌های تا ۱۰۰ گیگاهرتز را نشان می‌دادند اما آی‌بی‌ام گفت که این فرکانس‌ها می‌توانند تا ۱۰۰۰ گیگاهرتز افزایش یابند. با وجود این، گرافین هرگز برای تولید انبوه انتخاب نشده که دلیل آن، هزینه تولید است.

اگرچه ما در مورد محدودیت‌های کاری تراشه‌های سیلیکونی آگاه هستیم اما حداقل آنها به طور گسترده در دسترس هستند و ساخت آنها بسیار ارزان‌تر تمام می‌شود. تولید تراشه‌های گرافینی، بسیار پیچیده‌تر است. بنابراین، سخت است بگوییم که آیا و چه زمانی تراشه‌های گرافینی به تولید انبوه در مقیاس تأثیرگذار وارد می‌شوند.

دانشمندان در حال بررسی مسیرهای دیگر و شاید بسیار عجیب‌تری مانند ساختن تراشه از عسل یا استفاده از کاغذ برای تولید "بردهای مدار چاپی"(PCB) هستند.