একটি নতুন চৌরাস্তাতে মুরের আইন

মুরের আইন কীভাবে শেষ হচ্ছে তা নিয়ে ইদানীং বেশ কয়েকটি গল্প রয়েছে। এটি বিশেষ অবাক করার মতো নয় - লোকেরা আক্ষরিক অর্থে কয়েক দশক ধরে এর মৃত্যুর পূর্বাভাস দিয়ে আসছে এবং আমি এর আগেও বিষয়গুলিকে সম্বোধন করেছি - তবে আলোচনাটি নতুন জীবনে নিয়েছে। এম মিচেল ওয়ালড্রপ নেচার জার্নালে একটি গল্প ইন্ডাস্ট্রির সর্বাধিক সন্দেহজনক বিষয়টিকে নিশ্চিত করে - ইন্টারন্যাশনাল টেকনোলজি রোডম্যাপ ফর সেমিকন্ডাক্টরস (আইটিআরএস) এর পরবর্তী প্রজন্ম ট্রানজিস্টরকে আরও ছোট করে তোলার দিকে মনোনিবেশ করবে না, বরং নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য চিপ অগ্রগতি বিকাশের দিকে মনোনিবেশ করবে ।

মুরের আইন অবশ্যই গর্ডন মুরের (যা পরবর্তী সময়ে ইন্টেল-এর সহ-সন্ধানী) ইলেক্ট্রনিক্সের এপ্রিল সংস্করণে তৈরি পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে তৈরি হয়েছে যে প্রসেসরে ট্রানজিস্টর সংখ্যা প্রতিবছর দ্বিগুণ হচ্ছিল। (একটি অনুলিপি এখানে অনলাইনে রয়েছে)) 1975 সালের মধ্যে, তিনি সঠিক প্রমাণিত হয়েছিলেন, তবে চিপ দ্বিগুণ হওয়ার প্রতি তার অনুমানটি প্রতি দুই বছরে পরিবর্তিত হয়েছিল, এই গতি শিল্পটি সম্প্রতি বেশিরভাগ সময় পর্যন্ত অনুসরণ করেছিল।

১৯৯১ সালে মার্কিন অর্ধপরিবাহী শিল্পটি ইউরোপ, জাপান, তাইওয়ান এবং দক্ষিণ কোরিয়ার শিল্প গোষ্ঠীর অবদানের সাথে আইটিআরএস হয়ে উঠবে তা শুরু হয়েছিল। বছরের পর বছর ধরে, এই রোডম্যাপে প্রচুর পরিবর্তন হয়েছে। 2000 এর দশকের গোড়া পর্যন্ত, প্রতিটি প্রজন্মের চিপে কেবল ট্রানজিস্টর সংখ্যা দ্বিগুণ হয় নি, ঘড়ির হারও বেড়েছে, যা স্পষ্টভাবে পারফরম্যান্স বাড়িয়েছে। চিপস 1974-এর একটি গবেষণাপত্রের উপর ভিত্তি করে ডেনার্ড স্কেলিং নামে পরিচিত ছিলেন যা বলেছিল যে ট্রানজিস্টরগুলি মাপিয়ে দেওয়ার সাথে সাথে একই শক্তিতে প্রায় একই গুণক দ্বারা কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পেয়েছিল। কিন্তু যখন চিপগুলি 90nm বা তারও কম নীচে চলে যায়, এটি কাজ করা বন্ধ করে দেয় এবং চিপগুলি 3 জিএইচজেড বা 4 জিএইচজেডে পৌঁছানোর পরে তারা কেবলমাত্র অত্যধিক শক্তি ব্যবহার করে এবং খুব গরম হয়ে যায়। দ্রুত কোর ব্যবহার করার পরিবর্তে, শিল্পটি আরও বেশি কোর ব্যবহার করার দিকে ঝুঁকেছিল, যা কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কাজ করে তবে অন্যের উপর নয়। ইতিমধ্যে, মোবাইল চিপগুলি আরও জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে, তাদের সাথে আরও কম বিদ্যুত ব্যবহারের জন্য প্রয়োজনীয়তা এনেছে।

আরও একটি বড় পরিবর্তন এসেছে উপকরণ নিয়ে। এই সময়ের বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, চিপগুলি বেশিরভাগই এমওএসএফইটি বা ধাতব-অক্সাইড-সিলিকন ফিল্ড-এফেক্ট ট্রানজিস্টর ছিল, যার অর্থ প্রাথমিক উপাদানগুলি মোটামুটি সহজ ছিল simple গত এক দশক ধরে, আমরা স্ট্রেনড সিলিকন, উচ্চ-কে ধাতব গেট এবং ফিনফেট প্রযুক্তিগুলির প্রচলন দেখেছি - traditionalতিহ্যবাহী উপকরণ এবং ডিজাইনগুলি কী অর্জন করতে পারে তার বাইরে ঘনত্ব এবং কার্যকারিতা বাড়ানোর সমস্ত পদ্ধতি। বেশিরভাগ পর্যবেক্ষকরা মনে করেন যে আমরা 7nm উত্পাদন পেতে এবং তার নীচে যেমন আমাদের সিলিকন জার্মেনিয়াম (সিজিই) এবং ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (আইএনজিএএস) এর মতো নতুন বিকল্প উপকরণ প্রয়োজন হবে এবং শেষ পর্যন্ত আমরা গেট-অল এর মতো আলাদা ট্রানজিস্টর কাঠামোতে চলে যেতে পারি may -রোউন্ড ট্রানজিস্টর ন্যানোয়ারস হিসাবে পরিচিত।

সম্প্রতি, লিথোগ্রাফি সরঞ্জামগুলি - চিপ ডিজাইনের নিদর্শনগুলি আঁকতে সিলিকন ওয়েফারে উপকরণগুলি সক্রিয় করে এমন আলোকসজ্জাগুলিকে আলোকিত করে - 193nm নিমজ্জন লিথোগ্রাফিটি বছরের পর বছর ধরে স্ট্যান্ডার্ড ছিল। চূড়ান্ত অতিবেগুনী (EUV) লিথোগ্রাফি হিসাবে পরিচিত এর প্রতিস্থাপন ব্যতীত, চিপ প্রস্তুতকারীরা একাধিক প্যাটার্নিং ব্যবহার করতে বাধ্য হয়, যা ব্যয় বাড়ায়। এএসএমএল এবং এর সহযোগীরা কিছু সময়ের জন্য ইইউভিতে কাজ করছে এবং এটি এখন 7nm উত্পাদন লক্ষ্যবস্তু বলে মনে হচ্ছে।

ডেনার্ড স্কেলিং, নতুন উপকরণ এবং বহু-প্যাটার্নিংয়ের সমাপ্তির সংমিশ্রণ প্রযুক্তির প্রতিটি নতুন প্রজন্মকে ঘুরিয়ে দেওয়ার ব্যয় বাড়িয়েছে। এবং এটি করা আরও শক্ত হয়ে উঠেছে, সম্প্রতি ইন্টেল বলেছিল যে তার 10nm সম্পর্কিত পরিকল্পনাটি 14nm প্রবর্তনের আড়াই বছর পরে হয়েছিল, যার অর্থ এটি 2017 সালে ঘটবে। স্যামসুং এবং টিএসএমসি উভয়েই 10nm চিপসকে ব্যাপক উত্পাদনের জন্য প্রস্তুত করার বিষয়ে কথা বলছে 2017, এবং এটি সম্ভবত সম্ভব যে তারা এমনকি এই নোডে ইন্টেলকে মারতে পারে (যদিও, অবশ্যই নোড নামকরণ এবং তাদের প্রক্রিয়াগুলি ইন্টেলের মতো ঘন কিনা তা নিয়ে প্রশ্ন রয়েছে))

আইটিআরএস রোডম্যাপে পরিবর্তনগুলি অস্বীকার করে না যে অবিচ্ছিন্ন স্কেলিং কিছু সময়ের জন্য ঘটবে, যদিও আমরা যে দুই বছরের ব্যবহারে ব্যবহৃত হয়েছি এবং সত্যিকারের শারীরিক সীমাবদ্ধতা আসবে না তেমন। তবে নতুন সংস্করণ - যাকে ডিভাইস এবং সিস্টেমগুলির জন্য আন্তর্জাতিক রোডম্যাপ বলা হয় - স্পষ্টতই পরিবর্তে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন সেন্সর, স্মার্টফোন এবং সার্ভারগুলির জন্য বিভিন্ন ধরণের প্রযুক্তির উপর জোর দেয়; এবং বিভিন্ন জিনিসের জন্য বিভিন্ন ধরণের ট্রানজিস্টরের সংমিশ্রণ, যেমন 3 ডি মেমরি, পাওয়ার পরিচালনা বা অ্যানালগ সংকেত।

তাহলে এবার কি মুরের আইন সত্যিই মারা গেল? আমি এটাকে সন্দেহ করি. ইন্টেল বলে চলেছে "মুরের আইন বেঁচে আছে এবং ভাল" এবং তারা এবং অন্যান্যরা চিকিত্সা কেন বাড়তে থাকে তার পরের দশক বা তারও বেশি সময় ধরে ভাল কারণ দেয় give তবে এতে কোনও সন্দেহ নেই যে আমরা চিপ ডিজাইনে অনেক পরিবর্তন দেখতে যাচ্ছি, কারণ আমরা একক ডিজাইনের ধারণা থেকে আরও অনেক দূরে সরে যা ছোট ছোট ডিভাইসগুলি থেকে ডেটা সেন্টারের সমস্ত দিক পর্যন্ত স্কেল করে। এবং এর অর্থ হ'ল চিপ ডিজাইনাররা কিছু ঝুঁকিপূর্ণ সিদ্ধান্তের মুখোমুখি হবেন এবং গ্রাহকরা তাদের যে নির্বাচনগুলি করেন সে সম্পর্কে আরও বেশি যত্নবান হওয়া প্রয়োজন।