כיצד עיצוב השבבים החדש של סמסונג ו-IBM עשוי לשפר את סוללות הטלפון

click fraud protection

סמסונגו-IBM המציאו דרך חדשה לעצב מעבדים שמאפשרת ליישר את הטרנזיסטורים אנכית ולארוז בצפיפות רבה יותר, דבר שעלול לגרום למספר יתרונות כולל ארוך יותר חיי הבלילה. ככל שהטכנולוגיה מתפתחת, כך גם תכונות המצויות במוצרים נפוצים, כמו סמארטפונים. עם זאת, כל דור נוטה להתקרב לגבולות קשים מסוימים, מה שמחייב חברות לחשוב מחוץ לקופסה כדי להמשיך להרוויח.

יצרנים תמיד מחפשים דרכים לשפר את חיי הסוללה של סמארטפונים. בעוד שחלקם עובדים על טכנולוגיות סוללות חדשות יותר, רובם אימצו פתרונות טעינה מהירה המאפשרים להטעין סוללות בזמן הקצר ביותר. ערכות השבבים הנוכחיות עוקבות אחר עיקרון שנקרא חוק מור שבו מספר הטרנזיסטורים בשבב צפויים להכפיל כל שנתיים. עם זאת, יצרני המוליכים למחצה מגיעים ללא הרף למחסום כבישים מרכזי, כאשר המקום להתאים טרנזיסטורים פוחת כמעט בכל דור.

ארכיטקטורת עיצוב חדשה של טרנזיסטורי שדה תעבורה אנכיים (VTFET) מביאה יתרונות מרובים, כולל הפחתה משמעותית בצריכת החשמל בהשוואה לתהליכים אחרים כמו FinFET. עם VTFET של יבמ וסמסונג, ניתן לפתור את בעיית החלל על ידי ערימת הטרנזיסטורים אנכית במקום אופקית. IBM אומר שזרם חשמלי זורם אנכית מכיוון שהטרנזיסטורים בנויים בניצב לפני השטח של השבב. נקודת מגע שעוצבה מחדש מביאה לזרימת זרם גדולה יותר עם

הפחתה באובדן אנרגיה. בהשוואה למעבד בקנה מידה דומה שנבנה באמצעות תהליך FinFET, ההפחתה בצריכת החשמל היא עד 85 אחוזים. כנראה שגם הביצועים מוכפלים.

חיי סוללה טובים יותר לכולם

כאשר מיושם על מעבד נייד, תהליך VTFET יכול לראות סוללות סמארטפונים שמחזיקות יותר משבוע, בגלל שהשבב כבר לא דורש אנרגיה רבה כמו קודם. היתרון הזה של פעימות VTFET טכנולוגיית השבבים 2nm של IBM נחשף במאי 2021 אשר טוען שיש לו פוטנציאל להכפיל פי ארבעה את חיי הסוללה של הטלפון הסלולרי בהשוואה לטלפון המופעל על ידי שבב 7nm. נאמר גם כי תהליך VTFET מביא לחיסכון באנרגיה עבור שבבים המשמשים בהצפנה והצפנת נתונים, ובכך משאירה טביעת רגל פחמנית קטנה יותר.

כל הרווחים הללו נשמעים מבטיחים, אך עדיין נותר לראות מתי הארכיטקטורה החדשה תיושם על שבבים. יבמ אומרת שהחדשנות במתחם הננוטק שלה אלבני מכוונת לעתים קרובות למסחור, ולכן בטוח להניח שהוא יגיע בסופו של דבר לשוק בעתיד, אם כי כנראה לא בכל עת בקרוב. בינתיים, נראה שההתמקדות של IBM היא בה סמסונג- עשוי שבבי 5nm שישמשו להפעלת פלטפורמות השרת שלה.

מָקוֹר: IBM

מכוניות השלט רחוק הטובות ביותר (עודכן 2021)