ما هو قانون مور من حيث Metaverse و Nono Technology

نشرت: 2023-03-26

لا يتعلق تحول Metaverse بالواقع الافتراضي أو الألعاب المحسنة أو NFTs: إنه يتعلق بتغيير النموذج على المبادئ الاقتصادية الأساسية. ستنقلب سلسلة القيمة الخاصة بك رأسًا على عقب في هذا الوضع الطبيعي الجديد من خلال الأسس التكنولوجية للويب 3.0. يجب أن تكون شركتك سريعة في التغيير إلى الوضع الطبيعي الجديد إذا كنت ترغب في تحقيق أقصى استفادة منها.

موضوع Metaverse الشائع هو موضوع كبير في جميع أنحاء العالم ، كما قد تكون على علم بالفعل. تم إدراجه مؤخرًا كواحد من أفضل خمسة اتجاهات وتقنيات ناشئة لعام 2022 من قبل Gartner. تمت مناقشة عبارة "metaverse" بنسبة 40٪ أكثر من الشركات في أوراق التقديم الخاصة بها خلال الأرباع الأولى من عام 2022 مقابل نهاية عام 2021 ، وفقًا لـ GlobalData. عادة ما يتساءل الناس "من الذي يقوم بتشغيل Metaverse؟" الجواب هو قانون مور

كيف وُلد قانون مور؟

من خلال إنتاج الدوائر المتكاملة و PCBs (لوحات الدوائر المطبوعة) ، والتي تعتبر ضرورية لتشغيل أجهزة الكمبيوتر ، ساهمت Intel في قيادة وريادة مجال هندسة الكمبيوتر. تنبأ رواد صناعة أشباه الموصلات بأنه مع مرور الوقت ، ستصبح أجهزة الكمبيوتر أكثر تطوراً. على وجه الخصوص ، توقع جوردون مور ، المؤسس المشارك لشركة Intel ، أنه في كل عام ، سيكون ضعف عدد الترانزستورات قادرًا على احتواء رقائق الكمبيوتر بسبب تضاؤل ​​حجم الدوائر إلى مقياس النانومتر (مما يسمح بدوائر متكاملة لتكون مكونة من المزيد من الترانزستورات ، مما ينتج عنه أنظمة كمبيوتر أكثر قوة). ومن ثم ، تم إنشاء قانون مور.

ما هو قانون مور بعبارات بسيطة؟

ينص قانون مور على أن كمية الترانزستورات في المعالج الدقيق تتضاعف كل عامين. يعد القانون بأننا قد نتوقع ارتفاع سرعة وقدرة أجهزة الكمبيوتر لدينا كل عامين بسبب هذا ، وبالتالي فإننا سوف ندفع أقل مقابلها.

جوردون إيرل مور
جوردون إيرل مور

تدعي فرضية أخرى لقانون مور أن هذه الزيادة أسية. يعود الفضل إلى جوردون مور ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي السابق لشركة Intel ، في وضع القانون. في عام 1965 ، افترض جوردون إي مور - الشريك المؤسس لشركة Intel (INTC) - أن عدد الترانزستور الذي يمكن وضعه في وحدة معينة في المنطقة سيتضاعف كل عامين تقريبًا. تم تنقيح التوقعات بعد عام 1975 إلى ترانزستور يتضاعف كل عامين.

كان المهندسون قادرين على إنتاج أنظمة / رقائق كمبيوتر باستمرار مع ضعف عدد الترانزستورات ، مما أدى إلى تطوير عدد من التقنيات الأكثر تعقيدًا ، بما في ذلك الحوسبة السحابية ، والتكنولوجيا القابلة للارتداء ، والتكنولوجيا المحمولة ، والتكنولوجيا الذكية ، والمعالجات الأسرع ، وأجهزة الكمبيوتر الأكثر قوة. من أجل إنشاء أنظمة تكنولوجيا النانو أكثر فاعلية ، تمكن المهندسون من تقليل حجم الترانزستورات من ملليمترات إلى نانومتر. لا يستطيع المهندسون الاستمرار في دفع الحد الأقصى للترانزستورات الأصغر ، ونتيجة لذلك ، ربما وصلت أنظمة الكمبيوتر إلى أقصى حد لها في سعة الترانزستور وقوته. ومع ذلك ، فقد تم محاولة دفع الإنجازات في الفيزياء والهندسة إلى أقصى حدودها ، ويؤدي المزيد من السلطة إلى المزيد من الأصول والمزيد من القدرات لتنفيذ المهام المتقدمة عبر أجهزة الكمبيوتر. وبالتالي ، يقول قادة الصناعة أن قانون مور و Metaverse سينهاران ، ولن يكون لدى أجهزة الكمبيوتر المزيد من الترانزستورات كل عام.

ما هو مثال قانون مور؟ ما هي المساهمات التي قدمتها؟

قانون مور هو في الأساس تقدير يتوقع النمو السريع للتكنولوجيا المعقدة بشكل متزايد ، وتطور الترانزستورات. لقد كانت بمثابة نقطة انطلاق إستراتيجية مكنت الشركات الكبيرة من التخطيط لاعتماد التقنيات التي يمكن أن تستفيد من أنظمة الكمبيوتر الأكثر قوة. مع إدخال المزيد من أجهزة الكمبيوتر القوية ووحدات التحكم في الألعاب ومراكز السحابة / البيانات ومحطات العمل ، غيّر قانون مور كيفية عمل المستخدمين النهائيين والشركات. وقد أدى ذلك إلى تغييرات في الخطط الإستراتيجية (للشركات) ، وزيادة القدرات ، وحتى إنشاء أنظمة وتطبيقات جديدة استفادت من قوة حسابية أكثر فعالية (للمستهلكين).

بالإضافة إلى ذلك ، نشأت أعمال تجارية بأكملها نتيجة لقانون مور ، بما في ذلك تلك الخاصة بالتكنولوجيا الصغيرة القابلة للارتداء ، وأدوات إنترنت الأشياء ، والتكنولوجيا الذكية ، وأنظمة السحابة القوية التي تشتمل دوائرها على عدد لا يُصدق من الترانزستورات وتمكن من قدرة حسابية لم يسمع بها من قبل من قبل. قانون موريس وميتافيرس. ساهمت هذه المواهب في بناء تحليل البيانات الضخمة ، وتحليلات الأعمال ، وحتى أعمال الذكاء الاصطناعي داخل عالم الشركات الصغيرة والمتوسطة والشركات الكبيرة.

كيف ينتهي قانون مور؟

قانون مور ، الذي يتوقع تطور شبكات الكمبيوتر الأكثر قوة ، يقترب من نهايته لمجرد أن الباحثين غير قادرين على تصنيع أجهزة بترانزستورات أصغر. تحتاج رقائق الكمبيوتر إلى هياكل تطورية جديدة توضع فيها حتى تكون فعالة إذا تم توظيف المزيد من الخلايا العصبية. على الرغم من أنه يُعتقد أن تطوير أجهزة كمبيوتر أكثر قوة هو العنصر الأكثر أهمية في نظام الكمبيوتر ، فإن كفاءة الطاقة وعمر الجهاز مهمان بنفس القدر ، مما يستلزم استخدامًا أكثر كفاءة لكميات كبيرة من الترانزستورات ، لا سيما عندما يتعلق الأمر بمراكز البيانات السحابية الكبيرة التي تشغيل جزء كبير من تطبيقات الويب عبر الإنترنت.

ماذا سيحدث بعد ذلك؟

شركات تصنيع الرقائق الكبرى ، مثل إنتل ، أخرت توزيعها للترانزستورات الأصغر في الماضي ، وسمحت بمرور وقت أطول بين أجيالها من الرقائق. بعبارة أخرى ، يعمل مصنعو أشباه الموصلات على تقليل خطط تطوير الرقائق وعمليات طرحها. كما تم التخلي عن خرائط الطريق الإستراتيجية المرتبطة بقانون مور والتنفيذ المتوقع لأنظمة الكمبيوتر الأكثر ديمومة على مدى السنوات القادمة من قبل المديرين التنفيذيين في الصناعة. ومع ذلك ، فإن هذه التقديرات لأنظمة الكمبيوتر الأكثر مرونة تستند إلى التقدير الذي يجسده قانون مور. قانون مور ، من يقوم بتشغيل Metaverse ، لم يدم إلى الأبد ، لذلك سيظل المصنعون يصنعون أجهزة كمبيوتر أكثر قوة جسديًا - لن يفعلوا ذلك بالسرعة نفسها.

تقنية النانو لتعزيز قانون مور

يمكن أن تكون تقنية النانو طفرة في السماح لصناعة أشباه الموصلات بحشر المزيد من السرعة والقوة في رقائق دقيقة مع جعلها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأقل تكلفة في التصنيع. تكافح صناعة أشباه الموصلات لإنشاء تقنية الطباعة الحجرية لميزات أصغر من 22 نانومتر والبحث في فئات جديدة من الترانزستورات التي تستخدم أسلاك السيليكون النانوية أو الأنابيب النانوية الكربونية ، كما تناولنا بالفعل في هذا العمل. في الأساس ، فإن أفضل الطرق المعروفة لدمج تقنية النانو مع قانون مور هي:

1. سقالات DNA لوحة الدوائر الصغيرة.

تأتي قيمة هذه الطريقة من حقيقة أن الهياكل النانوية للحمض النووي الموضوعة بشكل استراتيجي يمكن أن تعمل كسقالات أو لوحات دوائر دقيقة للتجميع الدقيق للأجزاء ، مثل الأنابيب النانوية الكربونية والأسلاك النانوية والجسيمات النانوية ، بأحجام أصغر بكثير من تلك التي تتيحها أشباه الموصلات التقليدية طرق التصنيع. يوفر هذا إمكانية بناء أجهزة عاملة يمكن دمجها في هياكل أكبر ، بالإضافة إلى السماح بالتحقيقات في صفيفات الهياكل النانوية ذات الإحداثيات المحددة.

2. ترانزستور ثلاثي الأبعاد ثلاثي البوابات.

ظهر تصميم الترانزستور ثلاثي الأبعاد من Intel لأول مرة في عام 2011 بهندسة Ivy Bridge المصغرة. يُطلق على تصميم Tri-Gate اسم ثلاثي الأبعاد لأن البوابة تلتف حول قنوات مرتفعة من المصدر إلى التصريف ، تسمى "زعنفة" ، بدلاً من العيش فوق القناة في التصميم المستوي القياسي ثنائي الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام العديد من الزعانف ، مما يمنح المزيد من التحكم في كل مرحلة.

3. Spintronics.

مجال الإلكترونيات السينية ، الذي يشار إليه عمومًا باسم إلكترونيات الدوران ، هو دراسة الدوران المتأصل للإلكترون ، وعزمه المغناطيسي ، وشحنته الإلكترونية الأساسية في أجهزة الحالة الصلبة. Spintronics هو مصطلح متنقل للإلكترونيات النقل الدوراني. إن اقتران الشحنة الدورانية في الأنظمة المعدنية هو موضوع مجال الإلكترونيات السينية ؛ multiferroics تتعامل مع عمليات مماثلة في العوازل. غالبًا ما يتم تحقيق أنظمة Spintronic في أشباه الموصلات المغناطيسية المخففة (DMS) وسبائك Heusler التي لها أهمية خاصة في مجال الحوسبة الكمومية والحوسبة العصبية.

4. الترانزستور أحادي الذرة

T. شيميل
الأستاذ الدكتور توماس شيميل
  • كرسي وحدة البحث
  • وحدة البحث: مجهر المسح والطباعة الحجرية النانوية
  • الغرفة: 0-124 أو 6-12 c / o Institute of Applied Physics (APH)، Campus Sud، Bldg. 30.23
  • وحدة البحث شيميل

الترانزستور أحادي الذرة هو جهاز يمكنه فتح وإيقاف دائرة كهربائية عن طريق إعادة ضبط وضع ذرة واحدة وقابل للعكس. تم تصميم الترانزستور أحادي الذرة وعرضه مبدئيًا في عام 2004 من قبل البروفيسور توماس شيميل ومجموعته من العلماء في معهد كارلسروه للتكنولوجيا. يتم دفع ذرة فضية واحدة بشكل عكسي داخل وخارج تقاطع صغير باستخدام خرج جهد ضئيل مطبق على قطب تحكم ، ما يسمى بقطب البوابة ، وبالتالي إغلاق وفتح التلامس الكهربائي.

5. أنابيب الكربون النانوية (CNT).

الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) عبارة عن جزيئات أسطوانية مكونة من صفائح من ذرات كربون أحادية الطبقة تم لفها (الجرافين). يمكن أن تكون أحادية الجدار (SWCNT) ، بقطر 1 نانومتر (نانومتر) ، أو متعددة الجدران (MWCNT) ، وتتكون من العديد من الأنابيب النانوية المترابطة بشكل مركز ، بأحجام تصل إلى أكثر من 100 نانومتر. يمكن أن يمتد طولها إلى العديد من الميكرومترات أو حتى المليمترات.

مستقبل تقنية النانو في تعزيز قانون مور

الآن بعد أن عرفت من يقوم بتشغيل Metaverse ، من الأفضل رفع الرؤوس! يعتمد تحديد ما إذا كان قانون مور و Metaverse لهما حدًا أعلى على التطورات المستقبلية في الإلكترونيات وعلوم المواد والفيزياء. تشير تنبؤات مور في وقت مبكر من عام 1965 إلى أنه صاحب رؤية تقنية جديدة قاد بتكتم ثورة السيليكون بقانونه. نتوقع أن يتم تعزيز حواجز قانون مور المعترف بها حاليًا من خلال تقنيات النانو المستقبلية المحتملة.