دهه‌های متوالی است که مهندسان، طراحی سیستم‌های رایانه‌ای مانند پردازنده‌ها و تراشه‌های حافظه‌ای را مانند سازه‌ها یا خانه‌های یک طبقه انجام می‌دهند. سیم‌های مورد استفاده نیز این تراشه‌ها را مانند خیابانی به یکدیگر ارتباط می‌دهند تا داده‌ها بین پردازنده‌هایی که محاسبات اطلاعات را برعهده دارند و تراشه‌های حافظه که این داده‌ها را ذخیره می‌کنند، جابه‌جا شوند اما این طراحی، ترافیک‌هایی در مدارهای الکترونیکی ایجاد می‌کند که منجر به هدر رفتن زمان و انرژی خواهد شد.
این مشکل، موضوعی است که مبنای همکاری جدید دانشگاه‌های مختلف با مهندسان استنفورد قرارگرفته تا معماری جدیدی را به‌منظور بهبود کارایی و عملکرد محاسباتی، پایه‌گذاری کنند. در مقاله منتشر شده در انجمن IEEE، این تیم تحقیقاتی به‌طور کامل فرایند مورد استفاده که از آن با عنوان تکنولوژی‌های سیستم‌های محاسباتی نانومهندسی شده یا N3XT یاد می‌شود را تشریح کرده‌اند. در قالب فرایند N3XT محدودیت‌های مختلف داده‌ها در قالب ادغام پردازنده‌ها و حافظه‌ها با ساختارهایی همانند آسمان‌خراش‌ها، برطرف خواهند شد. این روش به انتقال بیشتر و سریع‌تر داده‌ها و مصرف کم‌تر انرژی در مقایسه با نمونه‌های فعلی منجر خواهد شد.
به‌منظور دست‌یابی به این طراحی، تیم طراحی N3XT از مواد نانو استفاده کرده‌اند زیرا امکان پیاده‌سازی این طرح با بهره‌گیری از مواد سیلیکونی عملا وجود ندارد. ساخت تراشه‌های سیلیکونی به دمایی نزدیک به 1800 درجه فارنهایت نیاز دارد که فرایند ساخت یک تراشه بر روی دیگری، بدون آسیب رسیدن به لایه اول را غیرممکن می‌سازد. نکته کلیدی در فرایند N3XT استفاده از موادی غیرسیلیکونی است که می‌توانند فرایند ساخت در دمایی به مراتب پایین‌تر را ممکن سازند تا نهایتا ایجاد لایه‌هایی بر روی حافظه‌های قبلی، آسیبی به آن لایه‌ها وارد نکند. آن‌طور که عنوان شده این طرح ترکیبی می‌تواند عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی را تا هزاران برابر بهبود بخشد.
همان‌طور که در آسمان‌خراش‌ها سیستم‌هایی برای تهویه هوا مدنظر قرار می‌گیرند در طراحی به سبک N3XT نیز لایه‌های خنک‌کننده مدنظر قرار گرفته‌اند تا گرمای ایجاد شده در سیستم بر عملکرد کلی آن تاثیر منفی ایجاد نکند. این در حالی است که رونمایی از نمونه اولیه این محصول با چهار لایه و در قالب دو لایه حافظه PRAM و دو لایه CNT در ماه دسامبر 2014 انجام شده است تا در مرحله بعدی شبیه‌سازی و نمایش عملکرد بالای این تکنولوژی در کاربردهای نرم‌افزاری، مدنظر قرارگیرد.
منبع : آی تی ایران
