قابلیت طراحی مدار‌های دیجیتالی با مصرف انرژی کمتر به کمک فناوری جدید!

با توجه به محدودیت‌های فناوری CMOS، پژوهشگران ایرانی به سراغ فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی نقطه‌ای (QCA) رفته‌اند که قابلیت طراحی مدار‌های دیجیتالی کوچک‌تر، سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتر را فراهم می‌کند. این فناوری نوظهور می‌تواند انقلابی در طراحی پردازنده‌های پرسرعت برای صنایع مختلف ایجاد کند.

به گزارش مجله خبری نگار/آنا، محمد غلامی، عضو هیئت علمی دانشگاه مازندران و محقق این طرح پژوهشی، با حمایت بنیاد ملی علم ایران، به بررسی و طراحی مدار‌های دیجیتالی با استفاده از فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی نقطه‌ای (QCA) پرداخته است. وی با اشاره به محدودیت‌های فناوری CMOS، که امروزه در طراحی پردازنده‌ها به چالش برخورده است، توضیح داد: «کوچک‌سازی ابزار‌های دیجیتالی و کاهش مصرف انرژی از جمله مهم‌ترین نیاز‌های صنعت است. فناوری QCA با کاهش ابعاد مدار‌ها و ماهیت ذاتی توان پایین، پاسخی مناسب به این نیاز‌ها ارائه می‌دهد.»

واحد منطق: قلب تپنده پردازنده‌ها

در این پژوهش، تمرکز اصلی بر طراحی واحد محاسبه و منطق (ALU) در فناوری QCA بوده است. واحد‌های منطقی از اجزای اصلی پردازنده‌ها هستند و نقش کلیدی در عملکرد سیستم‌های پردازشی ایفا می‌کنند. غلامی افزود: «هدف از این طرح، کاهش تعداد سلول‌ها و مساحت اشغالی در طراحی مدار‌های دیجیتالی است. این ویژگی‌ها در کنار خصوصیات ذاتی فناوری QCA، مدار پیشنهادی را به گزینه‌ای مناسب برای واحد منطق پردازنده‌های نسل آینده تبدیل می‌کند.»

مزایای فناوری QCA

فناوری QCA به دلیل مصرف انرژی پایین، سرعت بالا و ابعاد کوچک، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این فناوری می‌تواند در طراحی پردازنده‌های پرسرعت برای صنایع مختلفی مانند مخابرات، الکترونیک، دفاع و نظامی، و صنایع مرتبط با رایانه‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

غلامی در پایان تأکید کرد: «تجاری شدن این فناوری در آینده‌ای نزدیک می‌تواند به ظهور پردازنده‌هایی با سرعت بالا، مصرف انرژی کم و ابعاد کوچک منجر شود. این موضوع همواره مورد توجه صنایع مختلف بوده و می‌تواند تحولی بزرگ در طراحی و ساخت پردازنده‌ها ایجاد کند.»

فناوری QCA به عنوان یکی از راهکار‌های نوین برای غلبه بر محدودیت‌های فناوری CMOS، افق‌های جدیدی را در طراحی پردازنده‌های نسل آینده باز می‌کند. این پژوهش نه تنها به بهبود عملکرد پردازنده‌ها کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در توسعه صنایع مختلف نقش مهمی ایفا کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری