هنالك تحديث جديد لتطبيق "كيونوتك أندرويد" قم بتحميله الآن من المتجر.
للتحميل اضغط هنــــــا

تقنية النانومتر في المعالجات، ماذا تعني؟

الكاتب: م. شيراز بلال 26-11-2014

نسمع كثيراً عن معالج 28، 45، 20 نانومتر وذلك سواء أكان ذلك في الحواسب أو الهواتف الذكية بدون أن نعلم بالضبط مايعنيه هذا المصطلح، هل هو حجم المعالج فيزيائياً أم له علاقة أيضاً بأمور أخرى؟


بالنسبة للهواتف الذكية لدينا هذا العام معالجين من شركة كوالكوم سناب دراجون 801 وسناب دراجون 805 يشغلان معظم الأجهزة الرائدة العاملة بنظام اندرويد فهما بتقنية 28 نانو متر 28nm أما بالنسبة للمعالج A8 للهاتفين ايفون 6 وايفون 6 بلس فهو بتقنية 20 نانو متر بدون نسيان معالج سامسونج شريحة Exynos 7 Octa بتقنية 20 نانو متر أيضاً لكن ماذا يعني هذا؟




Mobile Chipset

مصطلح النانومتر nm.


بشكل عام المعالجات مصنعة من من عدة طبقات من بعض المواد المركزة وأغلب الأحيان المادة هي ثاني أكسيد السيليكون، عند تصميم هذه الطبقات يجب الأخذ بعين الاعتبار عدة أمور فيجب أن تكون بسماكة قليلة جداً ومجردة عن بعضها البعض بدرجة عالية ولكل طبقة قناع مختلفة عن الأخرى وكذلك الطبقات المختلفة مصنعة من مواد مختلفة. مثلاً يتم إنشاء الترانسيستورات داخل المعالج عن طريق صف الطبقات وفقاً للأقطاب بطريقة معينة أما بالنسبة للمكثفات أو السعات فتنشأ عن طريق تكديس طبقتين من مادتين مختلفتين.


بالنسبة للقناع المكون لإنشاء كل طبقة فيمكن تصورها شبكة من المربعات الصغيرة التي يمكن أن تكون في نمطي On و Off أي مفعلة أو غير مفعلة، حجم المعالجة عملياً يحدد بواحدة Lambda والتي هي عملياً حجم أي مربع من المربعات المذكورة فمثلاً حجم المقاومة عبارة عن حاصل ضرب 4 لامبدا في 20 لامبدا باعتبار شكلها مستطيل.


ماذا يفيد تقليص الحجم؟


في الحالة المثالية يمكن اعتبار طبقات بسماكة صفر بما في ذلك المسافة العازلة مابين هذه الطبقات لكن في الواقع العملي هذا الأمر غير ممكن. تصور لديك مكثفة أو سعة مؤلفة من مربعين من المعدن ومكدسين فوق بعضهما البعض فسعة هذه المكثفة تتناسب طرداً مع مساحتهما (المربعين) لكن تتناسب عكساً مع المسافة بينهما.


إن قمت مثلاً بتقسيم قيمة اللامبدا إلى النصف ومساحة المربعات إلى الربع مالم تقم بتقليل المسافة مابين الطبقات إلى الربع سوف تحصل في النهاية على مكثفة بسعة أقل وبما أن المعالج يحتوي على مئات الملايين من هذه الترانسيتورات والمكثفات فهي تستهلك طاقة تسمى الطاقة الديناميكية والتي تنتج عند التبديل في الوضعين الفعال وغير الفعال فكلما كان حجم هذه الترانسيستورات كانت مناسبة جداً للترددات العالية وتستهلك طاقة ديناميكية أقل إلى جانب حاجتها إلى فولت أقل لكن سلبيتها الوحيدة هي تسريبها لتيار وهذا مايسمى باستهلاك الطاقة الستاتيكي أو الثابت.


في النهاية النانو متر هي قياس المربعات المذكورة وكلما كان صغيراً ينتج عنه معالج أصغر وتكلفة تصنيع أقل وباستهلاك طاقة أقل أيضاً لكن بتقنيات أعلى تحتاج إلى الاستثمار في تجهيزات جديدة للتصنيع لكن وفور الانتقال إلى الانتاج تصبح عملية الانتاج أقل تكلفة فعلى الشركات المصنعة المفاضلة بين هذه الأمور.



كما في الجدول نجد أن أحدث معالجات الأجهزة الذكية الحالية تعتمد على تقنية تصنيع 20 نانومتر في كل من معالجات A8، سناب دراجون 810، وكذلك Exynos 7 Octa لكن شركة انتل قدمت مؤخراً معالجات بتقنية 14 نانومتر مخصصة للحواسب الشخصية والمكتبية ووضعت أمامها هدف الوصول إلى التقنية 5 نانومتر في العام 2020 وأما مع الوصول إلى العام 2028 فتكون قد وصلت إلى التقنية 1 نانومتر.

التعليقات (33)

تحديث
شكرا جزيلا على التوضيح
ممتاز هيك لواحد صار بيعرف اكتر عن المعالجات
موضوع حلو ومفيد شكرا جزيلا م.شيراز.
معلومات رائعة ... واحب تنافس الشركات للوصول للافضل .... لولا منافسة الشركات فلن نشهد اي تطور. .
شكرا جزيلا على المعلومة الحلوة
الله يسعدك ع الموضوع الرائع هذا وفعلا نستفيد شي من عمل ومصطلحات التقنية الحديثة والمستقبليه
يحتاجله تلخيص.. كل هذا الكلام علشا نانو
ذكرتني بأيام الدراسة
كأني جالس اذاكر فيزياء

وشكرا على التوضيح السلس والمقنع
سبحان الله.. هذا هو الفرق بيننا وبينهم.. المسافة يقيسونها بالنانو ونحن بالكيلومتر
آآآآآه بسيطة الحكاية و الله فهمت ...
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
اني مافهمت و لا شيء ^^
.
.
شكراً على هذا الشرح المبسط
النانومتر = 1 من مليار جزء من المتر
شكرا لكم كيونوتك ع التوضيح والشرح الوافي

ودائما ما نتمى الارتقاء ب المعالجات بشكل خاص
والتقنية عامة
نووبس
اتنمى اقتصار في المرة القادمة
همممممممم يعني كذا 0_0 !؟!؟! ..
thx for ur effort s
اخيرا فهمت دايمن افكر كل ما زاد الناوميتر زادت. الكفائة طلعت بالعكس هههه
ياليت دايم توضحوا لنا مثل هذي الأشياء دايم نسمع مصطلحات ولا نعرف وش تعني بالضبط
شكرا معلومات رائعة ومفيدة
حسيت اني بحصة فيزياء و انا اقرا المقال
جميل
مفهمتش
مقالة وتوضيح جيد جدا شكرا لجهودكم
صراحة وانا اقرا المقال لازم jump سطرين سطرين ويش بقول بالفيزياء يلعن بليس بس
افدمتمونا جزاكم الله خيرا
هل كلما قل الحجم تقل الحرارة؟
جدا جميل
'لامدا' وليست 'لامبدا،' لأن الباء لا تنطق
شكرا على هذا الموضوع المهم !
موضووع وبحث علمي متكامل...ke
اتنمى دايما تنزلون مقالات عن هذي المصطلحات التقنيه. والله يعطيكم العافيه
موضوع راااااائع ومفيد الله يعطيك العافية شكراً لك