ترانزیستورهای گرافن رکورد بسیار بزرگی را در قانون مور ثبت کردند. تا به حال رویای داشتن یک ابر رایانه در خانه خود را داشته اید؟ و یا به فکر بازی های با گرافیک زنده و حقیقی افتاده اید؟ خوب پس بهتر است دلگرم باشید چرا که زودتر از آن چه که فکرش را بکنید این آرزوها محقق خواهد شد. دانشمندان توانستند برای اولین بار گرافن را به ترانزیستور فعالی تبدیل کنند که در فرکانس ۴۲۷ گیگاهرتز فعالیت می کند!
ترانزیستورهای گرافن چه مفهومی برای صنعت رایانه و گیمرها دارند؟
طبق این قانون که در سال ۱۹۶۵ و توسط گوردون مور (Gordon Moore) یکی از بنیانگذاران اینتل مطرح گردید تعداد ترانزیستورهای موجود روی یک تراشه با مساحت ثابت در هر دو سال، دو برابر می شود. البته این مدت امروزه به ۱۸ ماه رسیده است.
بگذارید با یک مثال ساده شروع کنیم. آن ماشین حساب های قدیمی یادتان هست که زمانی روی میز کار شما قرار داشتند؟ تکنولوژی فعلی در مقابل چیپست های مبتنی بر ترانزیستورهای گرافین، همانند این ماشین حساب های قدیمی، به درد نخور می باشد! این تازه یک مثال سخاوتمندانه بود! اگر یکی از این ترانزیستورها سرعت سیگنال دهی بالغ بر ۴۲۷ گیگاهرتز داشته باشد در نتیجه یک پردازنده کامل به راحتی وارد محدوده تراهرتز (Terahertz) می شود و گیگاهرتز را پشت سر می گذارد. اگر یک پردازنده واقعا فرکانس تراهرتزی داشته باشد این به منزله یک زنگ خطر برای صنعت گرافیک (GPU) خواهد بود.
فکرش را بکنید، اگر یک ترانزیستور ۴۲۷ گیگاهرتز فرکانس داشته باشد یک لازم نیست یک پردازنده نسل اولی بیش تر از هزار ترانزیستور داشته باشد. این در حالی است که پردازنده های فعلی میلیون ها ترانزیستور در بطن خود دارند. اگر این ادعا صحت داشته باشد قانون مور که دو سال را برای دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها تعیین کرده است دچار تناقض خواهد شد و در نتیجه از اعتبار ساقط می شود. این ترانزیستورها نه تنها در طول زمان دو برابر نخواهند شد بلکه با تعداد کمتر، سالانه قدرت پردازش یک رایانه را افزایش خواهند داد.
ترانزیستورهای گرافن یک تنه حریف صنعت GPU خواهد شد
این پیشگویی در حضور ترانزیستور های گرافن کاملا درست می باشد. تفاوت پایه بین CPU و GPU این چنین است. CPU همانند عده بسیار کمی از افراد باهوش می باشد. GPU همانند عده بسیار زیادی از میمون های آموزش دیده است. با این که CPU می تواند تصاویر را بسیار بهتر از GPU پردازش کند، با این حال CPU قادر به پردازش بافت های سنگین بازی های امروزی آن هم به صورت لحظه ای نمی باشد. با این حال اگر پردازنده ما ۱ تراهرتز و یا بیش تر فرکانس داشته باشد دیگر به هیچ وجه به GPU نیازی نخواهد بود و نتایج باورنکردنی نیز در این زمینه به دست خواهد آمد. خوب است به این نکته اشاره کرد که GPU قادر به پردازش خطوط خمیده و دایره نمی باشد. ولی یک CPU می تواند به راحتی چنین اشکالی را رندر کند و این دلیل پردازش برتر CPU می باشد.
توجه: با شناختی که ما از واحد پردازش گرافیک (GPU) سراغ داریم در نگاه اول به نظر می آید که در متن بالا جای CPU و GPU اشتباه شده است ولی حقیقت امر این است که CPU یا واحد پردازش مرکزی، پردازش بهتری ارائه می دهد.
در زیر می تواند مقایسه بین کیفیت پردازش CPU و GPU را مشاهده کنید. در نظر داشته باشید که GPU (گرافیک) این پردازش را در یک صد هزارم زمانی که CPU به این پردازش اختصاص می دهد، انجام می دهد. صحنه ها نیز یکی نمی باشند.
CPU:
GPU:
نظرات