अब, अमेरिका के रक्षा उंनत अनुसंधान कार्यक्रम (दरपा) ' संकट से निपटने के लिए समस्या का हल शुरू ' है । 24 जुलाई को, दरपा एक $१,२१३,०२३,७०५,१६१,७९३,५३६ के लिए नई सामग्री और डिजाइन में बुनियादी अनुसंधान बढ़ाने के द्वारा चिप उद्योग को पुनर्जीवित करने की योजना की घोषणा की, कार्बन नैनोट्यूब सहित, अमेरिकी विज्ञान पत्रिका की आधिकारिक वेबसाइट के अनुसार ।
अगले 5 वर्षों के लिए, है दरपा परियोजना $३००,०००,००० एक साल के लिए बढ़ेगा, $५,८१३,७३०,०२९,५२६,३१९,१०४ totaling, शिक्षाविदों और उद्योग के अंदरूनी सूत्र को वित्तीय सहायता प्रदान करने के लिए । इस संबंध में, एरिका फॉस, कार्नेगी मेलॉन विश्वविद्यालय में एक कंप्यूटर विज्ञान नीति विशेषज्ञ, ने कहा: ' यह इस कदम के लिए एक महत्वपूर्ण क्षण है ।
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सिलिकॉन चिप्स भौतिक सीमा आ रहे है
१९६५ में, इंटेल के सह संस्थापक गॉर्डन मूर का सुझाव दिया है कि ट्रांजिस्टर की संख्या है कि एक चिप पर शामिल किया जा सकता है एक बार हर 18 महीने से वृद्धि हुई-मूर के रूप में हम यह जानते है कानून । अगले 30 वर्षों में चिप विकास चिप पर घटकों के आकार को कम करने के द्वारा मूर के कानून के बाद किया गया है ।
हालांकि, 21 वीं सदी में, अभ्यास के सरासर आकार एक अंत करने के लिए आ गया है । यदि चिप २ nanometers तक सिकुड़ती है, तो किसी एक ट्रांजिस्टर के आकार के केवल १० परमाणु होंगे, ऐसा कोई छोटा ट्रांजिस्टर, उसकी विश्वसनीयता समस्याग्रस्त होने की संभावना है.
और ट्रांजिस्टर के रूप में अधिक जुड़ा हो जाता है, एक और समस्या उभरते-चिप शक्ति अधिक से अधिक तीव्र हो जाएगा.
इसके अलावा, जिस गति से चिप्स चल रहा है ठप हो गया है, और एक नई पीढ़ी के चिप्स की ऊर्जा दक्षता केवल 30% की वृद्धि कर सकते हैं, मैक्स Soulac, एमआईटी में एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर कहते हैं । नोकिया बेल लैब्स है बेतार संचार विशेषज्ञ ग्रेगरी Raite बताते है कि निर्माताओं सिलिकॉन की शारीरिक सीमा आ रहे हैं ।
इलेक्ट्रॉन केवल १०० परमाणुओं चौड़ा सिलिकॉन तक ही सीमित है, वैज्ञानिकों जटिल डिजाइन का उपयोग करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक त्रुटियों की वजह से लीक रोकने के लिए मजबूर, ' हम सुधार के लिए ज्यादा जगह नहीं है, हम एक नए दृष्टिकोण की जरूरत है ' ।
, एन आर्बर में मिशिगन विश्वविद्यालय में एक कंप्यूटर वैज्ञानिक वेलेरिया Beltaco कहते हैं, केवल कंपनियों के एक मुट्ठी भर के रूप में ज्यादा के रूप में अरबों खरब डॉलर की चिप में खर्च कर सकते है संयंत्र बनाने, जो एक क्षेत्र में नवीनता दबाना एक बार छोटे startups का प्रभुत्व कर सकते हैं । कुछ बड़ी कंपनियों के लिए विशिष्ट कार्य है, जो बहुत उनके लिए बुनियादी अनुसंधान कि साझा किया जा सकता है के लिए भुगतान प्रोत्साहन कम के लिए मालिकाना चिप्स डिजाइन शुरू कर रहे हैं, फॉस कहा ।
फॉस और उनके सहयोगियों द्वारा एक अध्ययन में कहा गया कि १९९६ में, ८० कंपनियों उत्तरी केरोलिना राज्य में अर्धचालक अनुसंधान समुदाय में शामिल हो गए, जो २०१३ द्वारा आधे से भी कम की कमी हुई ।
इसके बाद नई सामग्रियां मांगी जाती हैं दरपा इस गैप को भरने और Soulac सहित शोधकर्ताओं के लिए फंडिंग देने की कोशिश कर रही है ।
Soulac 3d चिप्स बनाने के लिए कार्बन नैनोट्यूब से बने ट्रांजिस्टर का इस्तेमाल कर रहा है और कार्बन नैनोट्यूब ट्रांजिस्टर सिलिकॉन ट्रांजिस्टरों की तुलना में तेजी से और अधिक कुशलता से स्विच कर सकता है. कंपनियों के एक नंबर अब सिलिकॉन वेफर का उपयोग करने के लिए 3 डी चिप्स बनाने के लिए तर्क और भंडारण क्षमताओं को करीब एक साथ लाने के लिए प्रसंस्करण गति । लेकिन इस चिप की गति इस तथ्य से धीमी हो जाती है कि चिप की परतों के बीच सूचना प्रसारित करने वाली लाइनें बहुत बड़ी और फैलाई जाती हैं.
इसके अलावा, के बाद से दो आयामी सिलिकॉन कोर अलग से १००० डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर निर्मित किया जाना चाहिए, यह संभव नहीं है तीसरी परत पिघलने के बिना मौजूदा एकीकृत विनिर्माण योजना के आधार पर 3 डी चिप्स का निर्माण । Soulac बताते है कि कार्बन नैनोट्यूब ट्रांजिस्टर लगभग कमरे के तापमान पर निर्मित किया जा सकता है, घने एकीकृत 3 डी चिप्स के लिए एक बेहतर तरीका प्रदान.
हालांकि टीम के 3d चिप्स सबसे उन्नत सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में 10 गुना बड़ा होगा, और चिप्स की गति और ऊर्जा दक्षता में वृद्धि की उम्मीद है ५० बार बार, जो भारी बिजली की खपत के साथ डेटा केंद्रों के लिए एक वरदान है ।
इसके अलावा, दरपा परियोजना लचीले चिप आर्किटेक्चर के अध्ययन का भी समर्थन करती है । , एरिजोना में एक वायरलेस संचार विशेषज्ञ डैनियल Boulise, राज्य राज्य विश्वविद्यालय और सहकर्मियों, चिप्स है कि तुरंत reconfigureed किया जा सकता है के साथ वायरलेस संचार की प्रभावशीलता में सुधार करने की उंमीद है विशिष्ट कार्य करते हैं । आनंद के लिए एक रेडियो चिप है कि घोला जा सकता है और फिल्टर हार्डवेयर, एक अग्रिम कि और अधिक उपकरणों भेजने और हस्तक्षेप के बिना संकेत प्राप्त करने की अनुमति देगा सॉफ्टवेयर का उपयोग कर संकेतों को विकसित करने का काम कर रहा है ।
यह, वे कहते हैं, मोबाइल और उपग्रह संचार में सुधार और चीजें है जो अनगिनत उपकरणों के एक दूसरे के साथ संवाद करने की अनुमति के इंटरनेट के विकास में तेजी लाने सकता है । दरपा से एक और सहायता स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में शोधकर्ताओं को दिया जाएगा कंप्यूटर चिप विनिर्माण में इस्तेमाल उपकरण में सुधार होगा । इन उपकरणों आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, मशीन लर्निंग के रूप में जाना जाता का उपयोग करके उपंयास चिप डिजाइन मांय ।
वे मदद मिलेगी एक अरबों-ट्रांजिस्टर चिप है कि पहले से काफी हद तक मैनुअल किया गया है में डिजाइन खामियों का पता लगाने, और नए उपकरण के लिए कार्य स्वचालन गति में मदद और कंपनी के परीक्षण और नए चिप आर्किटेक्चर का निर्माण करने की क्षमता में सुधार होगा । , स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियर, 3 डी कार्बन नैनोट्यूब और सर्किट सत्यापन कार्यक्रम में एक शोधकर्ता Sebachashi मित्रा ने कहा कि भले ही नई परियोजनाओं की एक मुट्ठी भर सफल रहे थे, दरपा के नवीनतम वित्त पोषण की योजना जिस तरह से हम इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के डिजाइन में क्रांतिकारी बदलाव होगा ।