وصلات مراكز البيانات: هل يمكن لـ VCSEL تحدي ليزر DFB؟

2025-08-30
وصلات مراكز البيانات: هل يمكن لـ VCSEL تحدي ليزر DFB؟

إن الطلب المتزايد على عرض نطاق ترددي أعلى واستهلاك طاقة أقل في مراكز البيانات يدفع تطوير تقنيات الربط البصري. في حين أن ليزر DFB، المستخدم تقليديًا في الاتصالات الليفية البصرية طويلة المدى، يوفر أداءً متفوقًا، إلا أنه مكلف وحساس لدرجة الحرارة. تكتسب VCSEL شعبية نظرًا لتكلفتها المنخفضة واستهلاكها المنخفض للطاقة، لكن قيود طول الموجة وعرض النطاق الترددي تعيق تبنيها على نطاق أوسع. تستكشف هذه المقالة التطورات في تقنية VCSEL التي تهدف إلى تحسين دورها في وصلات مراكز البيانات قصيرة المدى. وتبرز مقاربة Volantis التي تستخدم VCSEL المحسّنة ووصلات وسيطة بصرية لتحقيق وصلات بصرية عالية الكفاءة ومتوازية بشكل كبير، مما يوفر منظورًا جديدًا لتقنية الربط البصري في مراكز البيانات.

اقرأ المزيد
التكنولوجيا الربط البصري

الذكاء الاصطناعي يُحدث ثورة في تصميم الرقائق: آراء الخبراء

2025-08-20
الذكاء الاصطناعي يُحدث ثورة في تصميم الرقائق: آراء الخبراء

ناقش خبراء هندسة أشباه الموصلات كيف يمكن تطبيق الذكاء الاصطناعي في تصميم الرقائق لزيادة قيمتها وتأثيرها على عملية التصميم. يتوقعون أن يُغير الذكاء الاصطناعي تصميم الرقائق من نهج واسع النطاق محدد المجال إلى نهج أكثر دقة مع مجالات فرعية، لتلبية الاحتياجات الفريدة للقطاعات الرأسية المختلفة (مثل السيارات أو التطبيقات الحرجة للبعثات). تَعِد أدوات الذكاء الاصطناعي بأتمتة العمليات، وتحسين تحليل تصحيح الأخطاء، وفي النهاية، تحقيق سير عمل ذاتي بالكامل (المستوى ٥)، مما يقلل من الاعتماد على المهندسين المبتدئين. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات في ضمان موثوقية الذكاء الاصطناعي وجعل عملية صنع القرار الخاصة به شفافة وقابلة للفهم من قبل المهندسين، مما يضمن جودة وكفاءة التصميم.

اقرأ المزيد
التطوير

البصريات الخطية القابلة للتوصيل (LPO): هل هي الخطوة التالية الكبرى في كفاءة الطاقة في مراكز البيانات؟

2025-03-08
البصريات الخطية القابلة للتوصيل (LPO): هل هي الخطوة التالية الكبرى في كفاءة الطاقة في مراكز البيانات؟

تكتسب البصريات الخطية القابلة للتوصيل (LPO) أهمية متزايدة كحل لنقل البيانات بسرعة وكفاءة داخل وخارج رفوف الخوادم. ومع ذلك، فإن نقص التوحيد القياسي لربط الوحدات البصرية يعيق التبني على نطاق أوسع، على الرغم من الضغط المتزايد للحد من استهلاك الطاقة في مراكز البيانات. وعلى الرغم من أنها أقل كفاءة من حيث الطاقة من البصريات المدمجة (CPO)، إلا أن تقنية LPO توفر حماية حرارية أفضل. ويعمل منتدى الربط الضوئي (OIF) على تطوير معايير كهربائية لتحسين التشغيل البيني، مما يمهد الطريق لنشر أوسع لـ LPO وكفاءة طاقة أعلى في مراكز البيانات.

اقرأ المزيد

تسريع التصوير الحجري الحسابي باستخدام وحدة معالجة الرسومات: من أيام إلى ساعات

2025-03-07
تسريع التصوير الحجري الحسابي باستخدام وحدة معالجة الرسومات: من أيام إلى ساعات

تواجه صناعة أشباه الموصلات الحديثة تحديات حسابية هائلة، خاصة في تقنية التصوير الحجري للرقائق دون الميكرون. تقتصر تقنيات OPC التقليدية على القدرة الحسابية، بينما تتطلب تقنية ILT، على الرغم من مرونتها، موارد ضخمة، وقد تستخدم آلافًا من نوى وحدة المعالجة المركزية لعدة أيام. للتغلب على هذا، تعاونت NVIDIA و TSMC و Synopsys لنقل رمز التصوير الحجري من وحدات المعالجة المركزية إلى وحدات معالجة الرسومات، محققة تسارعًا كبيرًا. من خلال تحسين الخوارزميات والاستفادة من معالجة وحدات معالجة الرسومات المتوازية، قللوا وقت حساب ILT من عدة أيام إلى أقل من يوم واحد، محققين زيادة في السرعة تتجاوز 15 مرة. هذا الاختراق الواعد من شأنه أن يُعزز صناعة أشباه الموصلات بشكل كبير.

اقرأ المزيد
التكنولوجيا التصوير الحجري

تأثير درجات الحرارة المنخفضة للغاية على حجم وأداء مصفوفة SRAM 5 نانومتر

2025-01-24
تأثير درجات الحرارة المنخفضة للغاية على حجم وأداء مصفوفة SRAM 5 نانومتر

بحث جديد يستكشف آثار درجات الحرارة المنخفضة للغاية (حتى 10 كلفن) على حجم وأداء مصفوفات SRAM FinFET 5 نانومتر. وجد الباحثون أنه في درجات الحرارة المنخفضة للغاية، يقتصر الحجم الأقصى للمصفوفة على الطفيليات الخطية للكلمات، وليس تيار التسرب، وأن الأداء يتحكم فيه كل من طفيليات خطوط البت وخطوط الكلمات. هذا له آثار كبيرة على الحوسبة عالية الأداء ومنخفضة الطاقة في المستقبل، حيث يوفر رؤى قيّمة لتحسين مصفوفات SRAM في بيئات شديدة البرودة.

اقرأ المزيد

اختبار المشكلات الحرارية في حزم متقدمة يصبح أكثر صعوبة

2024-12-21
اختبار المشكلات الحرارية في حزم متقدمة يصبح أكثر صعوبة

إن التعقيد والاختلاف المتزايد في بنية الرقائق، بالإضافة إلى اعتماد مواد عالية الأداء، يجعل من الصعب تحديد واختبار المشكلات الحرارية في الحزم المتقدمة. إن اختبارات الحرارة التقليدية القائمة على الزوايا غير كافية بسبب التأثيرات الحرارية غير المتوقعة على مستوى الرقاقة وتباين توزيع الحرارة تحت أحمال العمل المختلفة. تساهم التكامل غير المتجانس، والركائز والطبقات المعدنية الأرق، ومجموعة متنوعة من المواد ومخططات الربط في هذه التعقيدات. ولمعالجة هذه التحديات، تستكشف الصناعة نماذج حرارية متقدمة، وهياكل الاختبار، واستراتيجيات الاختبار التكيفية، والذكاء الاصطناعي لتحقيق وصف دقيق للخصائص الحرارية واختبارات أجهزة موثوقة.

اقرأ المزيد

الحرارة تسرّع من شيخوخة الرقائق الإلكترونية للسيارات، مما يثير مخاوف تتعلق بالسلامة

2024-12-18
الحرارة تسرّع من شيخوخة الرقائق الإلكترونية للسيارات، مما يثير مخاوف تتعلق بالسلامة

تُظهر أبحاث جديدة أن رقائق السيارات تتقادم بشكل أسرع بكثير مما كان متوقعًا في المناخات الحارة، مما يُقلل من عمر السيارات الكهربائية ويُثير مخاوف تتعلق بالسلامة. في مناطق مثل فينيكس، أريزونا، حيث قد تستمر درجات الحرارة المرتفعة لأسابيع، يمكن أن تصل درجات الحرارة داخل السيارة إلى 93 درجة مئوية، مما يُؤثر سلبًا على عمر الرقائق. تُشير الدراسات إلى أنه بالنسبة للرقاقة المصممة لعمر افتراضي 30 عامًا، فإن درجات الحرارة المرتفعة تُقلل من متوسط العمر المتوقع بنسبة 10% إضافية سنويًا. يعمل مُصنّعو الرقائق على معالجة هذه المشكلة، الأمر الذي يتطلب مواد جديدة، وزيادة في التصميم، وحلول تبريد فعّالة. يُفاقم زيادة استخدام الرقائق بسبب القيادة الذاتية المشكلة. ستكون المراقبة الاستباقية وتحليل الأعطال التنبؤي أمرًا بالغ الأهمية، مما يُؤثر على كل من موثوقية السيارة وسلامتها.

اقرأ المزيد