עד שימצאו חלופות לסיליקון, אין ברירה אלא להציב את השבבים בשכבות

יש גבול כמה ניתן לשים דברים בחומרה על צ’יפ אחד – אבל מי אמר ששבב צריך להיות דו ממדי?

“כולנו הגענו להבנה שהטכנולוגיה של ייצור הסיליקון מגיעה לסוף דרכה, זה אולי עוד עשוי לקחת עשר שנים אבל זה לא משנה משום שנדרש זמן לא מועט לייצר חלופות ואנשים כבר רואים את הסוף ועובדים על השלב הבא. זו הסיבה לכך שכיום מתרחשים דברים חשובים בעולם פיתוח החומרה.” כך אומר משה לוינגר, מנהל תחום החומרה במעבדת המחקר של יבמ בחיפה בראיון מיוחד ל-Chiportal במסגרת ביקור שערכתי במרכז הפיתוח של יבמ.

לוינגר מתייחס גם לסופו של ה-CMOS הקונבנציונלי: “יש גבול כמה ניתן לשים דברים בחומרה על צ’יפ אחד – אבל מי אמר ששבב צריך להיות דו ממדי?” שואל לוינגר. ” מדוע שלא ניקח מספר שבבים ונציב אותם אחד מעל השני וכמובן נחבר ביניהם. את זה עושים היום גם ביבמ וגם באינטל. החוכמה היא לחבר בין השכבות. שהקופסה תהיה שקופה לשבבים. כבר הדגמנו פתרון לכך באבטיפוס. ספציפית בחיפה אנחנו עובדים על אחת הבעיות הקשות – החיבור האנכי בין שכבות שכנות. ”

“לפי חוק מור, מספר הטרנזיסטורים היה אמור להכפיל עצמו בתוך שנתיים אך כבר רואים שקשה לעמוד בו. אנחנו לקראת הסוף ועוד לפני שאנחנו לא מספיקים לספק את הטכנולוגיה הבאה, אנו רואים שהערך שהמתכננים קיבלו מהטכנולוגיה של הסיליקון בעשרות השנים האחרונות מתחיל להצטמצם. ” לדברי לוינגר התחרות היא כיום בין המתכננים (דיזיינרים) האנשים שכותבים חומרה ויש את אנשי הסיליקון עצמם.

“עד היום למתכננים היו חיים קלים את הביצועים מהחומרה היו מקבלים על ידי זה שאנשי הטכנולוגיה מייצרים את הדור הבא שתהיה יותר קטנה ויותר מהירה המתכננים יכולים להתכנן מה לעשות עם יכולות אלה. היום התהפכו היוצרות: אנשי הטכנולוגיה אומרים למתכננים ‘אנחנו 40 שנה נתנו לכם עוד דור של טכנולוגיה ויצאו מעבדים יותר חדשים – נגמר, אין לנו כרגע עכשיו תורכם. אתם צריכים לבנות חומרה יותר מתוחכמת ויעילה כי הבסיס עצמו – הסיליקון לא יתן לכם את מה שהתרגלתם’. ”

“התהפכות היוצרות הזו גרמה למשל לפתרון של ריבוי מעבדים כתחליף לגידול הקיבולת של המחשבים באמצעות גידול ‘טבעי’. ואולם אם משתמשים ביותר מעבדים צריך לדעת לנצל אותם ולהתייעל משום שניהול מעבדים כרוך בתקורה. הדבר יצר נטל על הארכיטקטים והמתכנים.”

“השפעה חשובה לא פחות על המתכננים היא הפסקת התכנון במידה אחת לכולם. פרופיל העומס על השרתים משתנה. המעבר לשימוש בוירטואליזציה גורמת לכך ששרתים יעבדו בתפוקה גבוהה מאוד, מצד שני יש סוגים חדשים של עיבודים שלא היו נפוצים עד היום למשל אנליטיקה – קליטת מידע ממיליוני חיישנים ועיבודו בזמן אמת כדי לפתור בעיות, ללמוד מההסטוריה ולזהות תבניות. כל מחשב כזה ידרוש יכולת שונה של עיבוד ולכן המחשבים יהפכו יותר מתוחכמים ונאלץ לבנות מחשבים ליישומים ספציפיים.”

לדברי לוינגר השלבים הבאים הם שימוש בשבבים החזקים ביותר למחשבי ענן וכן פיתוח מחשבים קוונטיים.

עוד בנושא באתר הידען:

• פיתוח שבבים המחקים תאים חיים
• רבע מהגרמנים מוכנים שבעורם יושתל שבב אם זה יקצר את התור בסופרמרקט
• מדעני יבמ פיתחו רכיבים ביולוגיים למחשבים זעירים
• DNA כתחליף למוליכים למחצה