صنعت طراحی و توسعه تراشه‌های سیلیکونی خصوصا انواع سی پی یو، در قالب یکی از پیچیده‌ترین و مشکل‌ترین فرآیندهای تاکنون تولید شده به دست بشر به شمار رفته و نیازمند سرمایه‌گذاری عظیم و تلاش بسیار جهت کسب نتیجه می‌باشد. جهت درک بهتر این موضوع فناوری ساخت 10 نانومتر کمپانی اینتل را مد نظر قرار دهید. لیتوگرافی فوق در ابتدا جهت عرضه زمانی در سال 2015 در نظر گرفته شده بود، اما مشکلات فنی سبب شد تا تاریخ عرضه آن به سال 2019 تغییر پیدا کند. این مهم به‌خوبی نمایانگر آن است که چگونه فرآیند مقیاس‌پذیری تراشه‌های سیلیکونی پیوسته در حال پیچیده‌تر شدن بوده و هزینه‌های مورد نیاز جهت توسعه نیز به‌صورت نمایی در حال افزایش می‌باشد.
افزایش پیچیدگی عنصر سیلیکون در کاهش اندازه ترانزیستورها و فزونی هزینه ساخت نیاز به راهکار یا راهکارهای نوین جهت تضمین آینده تراشه‌های الکترونیکی و نیمه هادی را بیش از پیش آشکار کرده است. محققان در جدیدترین تلاش خود به دنبال استفاده از فناوری‌های جدید با برخورداری از خواص الکتریکی بهتر جهت جایگزینی عنصر سیلیکون می‌باشند. یکی از موارد اولیه مطرح شده در این حوزه که در حقیقت ساختاری اشتقاق یافته از سیلیکون به شمار می‌رود استفاده از ماده Carbon Nanotube یا به‌اختصار CNT است.
محققان دانشگاه MIT با همکاری دانشمندان کمپانی Analog Devices موفق به ساخت یک پردازنده بر مبنای معماری RISC-V به‌صورت کامل از ماده CNT شدند. پردازشگر فوق که RV16X Nano نام گرفته است در حال حاضر فقط از توانایی اجرای برنامه بسیار ساده “Hello World” برخوردار می‌باشد. ماده CNT به‌عنوان یک نیمه هادی طبیعی مطرح است، اما هنگام توسعه به ساختاری متشکل از نانوتیوب‌های فلزی تغییر پیدا می‌نماید. این مهم از آن جهت حاضر اهمیت است که نانوتیوب‌های فلزی جهت تعبیه‌سازی در اکوسیستم پردازشگرهای رایانه‌ای از سهولت بالاتری برخوردار می‌باشند. فرآیند تولید به‌وسیله CNT از چالش‌های خاص خود بهره می‌برد، زیرا ماده فوق از تمایل ویژه‌ای جهت تغییر موقعیت قرارگیری خود در راستای محورهای XYZ به‌صورت تصادفی برخوردار است. محققان دانشگاه MIT و دانشمندان کمپانی Analog Devices با استفاده از افزایش اندازه سطح به‌منظور وجود فضای کافی برای تغییر جهت تیوب‌های تصادفی توانستند بر مشکل فوق غلبه کنند. نظر شما چیست؟ آیا سی پی یوهای CNT به زودی جای پردازنده‌های مبتنی بر ترانزیستور را خواهند گرفت؟
منبع: TechPowerUP