Բացատրություն. Ինչպես կարող է IIT-ի առաջընթացը օգնել երկարացնել ձեր էլեկտրոնային գաջեթների կյանքը
Գաջեթի արդյունավետությունն ու երկարակեցությունը բարձրացնելու համար միկրոչիպերի տարբեր բաղադրիչները պետք է նախագծված լինեն օպտիմալ կերպով՝ նվազագույնի հասցնելու տատանվող կամ անկանոն սնուցման հետևանքով առաջացած կորուստները:
Ֆինանսավորման տարբերակների գովազդը տեղադրված է պլանշետների, նոութբուքերի և համակարգիչների կողքին, որոնք ցուցադրվում են Մումբայում Croma electronics մեգախանութում (Լուսանկարիչ՝ Vivek Prakash/Bloomberg) IIT-Mandi-ի և IIT-Jodhpur-ի հետազոտողները պնդում են, որ առաջընթաց են գրանցել էլեկտրոնային գաջեթների, ինչպիսիք են բջջային հեռախոսներն ու նոութբուքերը, երկարաձգելու կյանքը և արդյունավետությունը: Մենք բացատրում ենք բեկման նշանակությունը։
Ո՞րն է բեկումը:
Հետազոտողները ասում են, որ ժամանակակից գաջեթների էլեկտրոնային սխեմաները շարունակում են նախագծվել տասնամյակներ առաջ մշակված հայեցակարգի համաձայն՝ չնայած միկրոչիպերի բնույթի էվոլյուցիային: Գաջեթի արդյունավետությունն ու երկարակեցությունը բարձրացնելու համար միկրոչիպերի տարբեր բաղադրիչները պետք է նախագծված լինեն օպտիմալ կերպով՝ նվազագույնի հասցնելու տատանվող կամ անկանոն սնուցման հետևանքով առաջացած կորուստները:
Դրա համար հետազոտողները առաջարկել են մաթեմատիկական գործիք, որը կարող է ճշգրիտ վերլուծել այդ կորուստները և օգնել ավելի լավ դիզայներ ստեղծել:
Ինչպե՞ս է էլեկտրամատակարարումը մաշում սարքը:
Այսօրվա բջջային հեռախոսներն ու համակարգիչները օգտագործում են շատ լայնածավալ ինտեգրման (VLSI) տեխնոլոգիա, որի դեպքում միլիոնավոր տրանզիստորներ կարող են տեղադրվել մեկ սիլիկոնային միկրոչիպի վրա (օրինակ՝ միկրոպրոցեսորներ և հիշողության չիպեր): Բացի այդ, մեկ չիպն ունի ինչպես թվային, այնպես էլ անալոգային բաղադրիչներ:
Նման միկրոչիպերը սնուցվում են ուղղակի հոսանքի մատակարարմամբ, հաճախ ներկառուցված մարտկոցից: Թեև նման մարտկոցը կարող է ունենալ ցածր լարում (սովորաբար 3,7 վոլտ բջջային հեռախոսներում), միկրոչիպի մասերը գործում են նույնիսկ ավելի ցածր լարման դեպքում:
Տրանզիստորը կարող է լինել 7 նանոմետրից փոքր (մարդու ԴՆԹ-ի շարանը 2,5 նանոմետր լայնություն ունի), և աշխատելու համար պահանջվում է մեկ րոպե լարում: Նման դեպքում, նույնիսկ աննշան հոսանքի բարձրացումները և տատանումները ժամանակի ընթացքում կարող են զգալիորեն վատթարանալ միկրոչիպի աշխատանքը: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման տատանումները, որոնք կոչվում են էլեկտրամատակարարման աղմուկ, առաջանում են բազմաթիվ գործոնների պատճառով և համարվում են անխուսափելի էլեկտրոնային համակարգերում:
ՄԻԱՑԻՐ ՀԻՄԱ :Express Explained Telegram-ի ալիքը
Ուրիշ ինչո՞վ է կարևոր ուսումնասիրությունը:
Առաջին սերնդի համակարգիչները, որոնք կառուցվել են 1940-50-ականներին, օգտագործում էին վակուումային խողովակներ՝ որպես հիշողության և մշակման հիմնական բաղադրիչներ: Սա նրանց մեծ ու թանկ դարձրեց: 60-ականների սկզբին վակուումային խողովակները փոխարինվեցին տրանզիստորներով, հեղափոխական տեխնոլոգիա, որը համակարգիչները դարձրեց ավելի փոքր, էժան և էներգաարդյունավետ:
Մի քանի տարի անց տրանզիստորները փոխարինվեցին ինտեգրալային սխեմաներով կամ միկրոչիպերով, որոնք ունեին մի քանի տրանզիստորներ մեկ չիպի վրա: Վերջապես, 70-ականների ընթացքում ներդրվեց VLSI տեխնոլոգիան, որը հնարավորություն տվեց հազարավոր տրանզիստորների և այլ տարրերի ներդնել մեկ սիլիկոնային չիպի վրա:
Այդ ժամանակից ի վեր հաշվողական սարքերը դառնում են ավելի ու ավելի արագ, քանի որ տրանզիստորների չափերը գնալով կարճանում են, և դրանցից շատերը կարող են տեղադրվել մեկ չիպի վրա: Այս միտումը կոչվում է «Մուրի օրենք», որն անվանվել է Intel-ի համահիմնադիր Գորդոն Մուրի պատվին, ով 1965 թվականին նկատեց, որ միկրոչիպերի վրա տրանզիստորների խտությունը կրկնապատկվում է երկու տարին մեկ։
Բայց այս առաջընթացը, կարծես թե, հասել է իր սահմանին, քանի որ տրանզիստորների չափերն արդեն կրճատվել են մինչև մի քանի նանոմետր լայնություն, և դժվարանում է կենսունակորեն նվազեցնել այն: Նման սցենարի դեպքում էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը սկսում է իր ուշադրությունը արագության բարձրացումից տեղափոխել չիպերի արդյունավետության բարձրացում և էներգիայի սպառման նվազեցում:
Որտե՞ղ է հրապարակվել հետազոտությունը:
«Ստուգման վրա հիմնված մեթոդ N-port սխեմաներում դետերմինիստական աղմուկը վերլուծելու համար» վերնագրով ուսումնասիրությունը վերջերս հրապարակվել է Էլեկտրական և էլեկտրոնիկայի ինժեներների ինստիտուտում (IEEE) Սխեմաների և համակարգերի բաց ամսագրում: Այն հեղինակել են Հիտեշ Շրիմալին և Վիգենդեր Կումար Շարման IIT-Mandi-ից և Jai Narayan Tripathi-ից IIT-Jodhpur-ից: Հետազոտությունը ֆինանսավորել է Էլեկտրոնիկայի և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների նախարարությունը (MeitY):
Կիսվեք Ձեր Ընկերների Հետ:
