ولم تعد العقبات التي تعترض تطوير إنتاج أشباه الموصلات تشبه الحواجز، بل الجدران العالية. ومع ذلك فإن الصناعة تتقدم خطوة بخطوة، في أعقاب الأدلة التجريبية المستمدة قبل 55 عاما. . على الرغم من التحفظات، فإن عدد الترانزستورات في الرقائق يستمر في التضاعف كل عامين.
لكي لا تكون لا أساس لها من الصحة من خلال تحليلات IC Insights حالة سوق أشباه الموصلات في عام 2020 يتضمن التقرير تاريخ تطور الأسواق الرئيسية منذ عام 71: ذاكرة DRAM وذاكرة فلاش NAND والمعالجات الدقيقة ومعالجات الرسومات.
ويشير المحللون إلى أنه على مدى السنوات العشر إلى الخمس عشرة الماضية، بدأت عوامل مثل استهلاك الطاقة وقيود القياس تؤثر بقوة على معدل نمو عدد الترانزستورات في بعض المنتجات المتكاملة. لكن بشكل عام، تتيح لنا التطورات الجديدة والأساليب الجديدة لتصميم وإنتاج الرقائق الاعتماد على الحفاظ المستمر على قانون مور.
وبالتالي، زاد عدد الترانزستورات في شرائح DRAM بمعدل متوسط يبلغ حوالي 2000% سنويًا في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، لكنه تباطأ إلى 45% سنويًا منذ عام 2016 مع طرح شرائح ذاكرة 20 جيجابت من سامسونج. سيتضمن معيار DDR16، الذي لا تزال JEDEC تضع اللمسات النهائية عليه، أجهزة متجانسة بسعات 5 جيجابت و24 جيجابت و32 جيجابت، وهي قفزة جديدة إلى الأمام.
ظل النمو السنوي في كثافة ذاكرة الفلاش عند مستوى 2012% إلى 55% سنويًا حتى عام 60، لكنه انخفض منذ ذلك الحين إلى 30% إلى 35% سنويًا. بالنسبة لرقائق ذاكرة الفلاش المستوية، كانت أعلى كثافة هي 128 جيجابت (البيانات اعتبارًا من يناير 2020). لكن الكثافة القصوى لشريحة NAND ثلاثية الأبعاد وصلت إلى 3 تيرابايت لذاكرة مكونة من 1,33 طبقة بأربع بتات لكل خلية (QLC). بحلول نهاية العام، من المتوقع أن تظهر دوائر دقيقة سعة 96 تيرابايت مكونة من 1,5 طبقة، مع زيادة لاحقة في السعة إلى 128 تيرابايت.
نما عدد الترانزستورات في معالجات أجهزة الكمبيوتر الشخصية من إنتل بنحو 2010% سنويا حتى عام 40، ولكن هذا الرقم انخفض بمقدار النصف في السنوات اللاحقة. يستمر عدد الترانزستورات في النمو في معالجات خوادم الشركة. توقف هذا النمو في منتصف وأواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ولكنه استؤنف منذ ذلك الحين بمعدل حوالي 2000٪ سنويًا. توقفت إنتل عن الكشف عن تفاصيل عدد الترانزستورات في عام 25.
ارتفع عدد الترانزستورات في معالجات تطبيقات Apple في هواتف iPhone الذكية وأجهزة iPad اللوحية بنسبة 2013% سنويًا منذ عام 43. يتضمن هذا الرقم بيانات من المعالج A13 الذي يحتوي على 8,5 مليار ترانزستور. من المتوقع أن تقدم شركة Apple جهاز iPad Pro مدعومًا بمعالج A2020X الجديد في النصف الأول من عام 13.
تحتوي وحدات معالجة الرسوميات عالية الأداء من NVIDIA على عدد ترانزستورات مرتفع للغاية. على عكس المعالجات الدقيقة، فإن وحدات معالجة الرسومات، التي تتميز بأعلى درجة من التوازي المعماري، لا تحتوي على قدر كبير من ذاكرة التخزين المؤقت، مما يترك مساحة كبيرة للمنطق (الترانزستورات). إن تركيز الشركة المستمر على التعلم الآلي ومسرعات الذكاء الاصطناعي لن يؤدي إلا إلى تعزيز هذا الاتجاه.
المصدر: 3dnews.ru