حدد الصفحة

إنتل تكشف عن الجيل الثاني من شريحة المراقبة والمعالجة الحاسوبية المُبرّدة Horse Ridge II

Intel-Horse-Ridge-II

آخر الأخبار: خلال فعالية “يوم مختبرات إنتل” الافتراضية، كشفت شركة إنتل عن الجيل الجديد من شريحة المراقبة والمعالجة الحاسوبية المُبرّدة Horse Ridge II التي تمثل إنجازاً نوعياً جديداً تقدمه الشركة لمعالجة مشكلات المرونة وقابلية التطوير التي تعتبر من أبرز العقبات أمام الحوسبة الكمومية. وتستند شريحة Horse Ridge II الجديدة على الابتكارات المستخدمة في جيلها الأول الذي تم إطلاقها عام 2019؛ ما يضمن لها تقديم قدرات محسنة ومستويات أعلى من التكامل والتحكم في النظام الكمي. وتتيح مزايا الشريحة الجديدة قدرة أكبر لتعديل ومعالجة وقراءة البتات الكمومية (كوبت)، والتحكم في إمكانات عدة بوابات لتحقيق التكامل بين بتات كمومية متعددة.

“تواصل إنتل من خلال تطوير شريحة المراقبة والمعالجة الحاسوبية المُبرّدة Horse Ridge II قيادة جهود الابتكار في مجال شرائح التحكم الكمومية المبردة، مرتكزة في ذلك على الخبرات العميقة ومتعددة التخصصات لفرقها في أقسام تصميم الدوائر المتكاملة والمختبرات والتطوير التكنولوجي. ونعتقد أن زيادة عدد البتات الكمومية دون معالجة التعقيدات الناتجة عن الأسلاك يشابه إلى حدٍ كبير امتلاك سيارة رياضية جامحة غير قادرة على الانطلاق بسبب الاختناق المروري. وتساعد شريحة Horse Ridge II في تبسيط عناصر التحكم بالدائرة الكمومية، ونتوقع أن يساهم هذا الابتكار التكنولوجي في زيادة مستويات الدقة وخفض إنتاج الطاقة، مما يقربنا خطوة جديدة نحو تطوير الدوائر الكمومية المتكاملة التي لا تتأثر مطلقاً بأي عوائق”. 

- جيم كلارك، مدير قسم الأجهزة الكمومية، مجموعة أبحاث المكونات، إنتل
– جيم كلارك، مدير قسم الأجهزة الكمومية، مجموعة أبحاث المكونات، إنتل

أهمية هذا الإنجاز: تعتمد الأنظمة الكمومية الأولية المستخدمة اليوم على مكونات إلكترونية متوافقة مع درجة حرارة الغرفة كما تتضمن عدة كابلات توصيل محورية موجّهة إلى شريحة البتات الكمومية داخل الحجرة المبرّدة؛ وهذا الأسلوب لا يتناسب مع معاجلة عدد كبير من البتاتالكمومية، نظراً لعامل الشكل والتكلفة واستهلاك الطاقة والحمل الحراري في الحجرة المبردة. ومع إطلاق الجيل الأول من شريحة Horse Ridge، اتخذت إنتل الخطوة الأولى لمواجهة هذا التحدي عبر تبسيط الحاجة إلى صفوف متعددة من المكونات وآلاف الأسلاك التي تدخل الحجرة المبردة وتخرج منها لدعم المعالجة الكمومية. وقد استبدلت إنتل هذه الأجهزة الضخمة بنظام معالجة متكامل في شريحة واحدة (SoC)، يمكنه تبسيط تصميم النظام واستخدام تقنيات متطورة لمعالجة الإشارات، بما يضمن اختصار زمن الإعداد، وتحسين أداء معالجة البتات الكمومية، فضلاً عن تمكين الفريق الهندسي من توسيع نطاق النظام الكمومي بكفاءة ليتناسب مع عددٍ أكبر من البتات الكمومية. 

مزايا جديدة: تعتمد شريحة Horse Ridge II على قدرات المعالجة المتكاملة في جيلها الأول، من أجل توليد نبضات التردد اللاسلكي اللازمة لمعالجة البتات الكمومية المعروفة باسم “محرك الكيوبت”. وتقدم هذه الشريحة ميزتي تحكم إضافيتين، تمهدان لتكامل عناصر التحكم الإلكترونية الخارجية بشكلٍ أكبر في نظام المعالجة المتكامل داخل الحجرة المبرّدة.

تشمل الميزتان الجديدتان:

  • قراءة البتات الكمومية: تمنح هذه الميزة القدرة على قراءة البتات الكمومية الحالية. وتنطوي عملية القراءة هذه على أهمية كبيرة لكونها تسمح باكتشاف البتات منخفضة الكمون في شريحة المعالجة دون تخزين كميات كبيرة من البيانات، ما يضمن توفير مساحة أكبر في الذاكرة وتخفيض استهلاك الطاقة. 
  • النبضات المتعددة: يعتبر التحكم في إمكانات العديد من بوابات البتات خلال وقتٍ واحد أمراً أساسياً لقراءة البتات الكمومية بفعالية، وضمان تكامل وتشغيل بتات متعددة، ما يمهد لاستخدام نظام مرن وأكثر قابلية للتوسع. 

كما يساهم إضافة أداة التحكم الدقيقة القابلة للبرمجة داخل الدائرة المتكاملة في تمكين شريحة Horse Ridge II من تقديم مستويات مرونة أكبر وأدوات تحكم متطورة في طريقة تنفيذ وظائف التحكم الثلاث. وتعتمد أداة التحكم الدقيقة القابلة للبرمجة على تقنيات معالجة الإشارات الرقمية لإجراء فلترة إضافية للنبضات، ما يساعد في تقليل التشابك بين البتات الكمومية. 

وقد تم تطوير شريحة Horse Ridge II باستخدام تقنية FinFET منخفضة الطاقة (برتبة 22 نانومتر) من إنتل، وتم التحقق من وظائفها عند درجة 4 كلفن. بالمقابل، تعمل الحواسيب التقليدية المزودة بشريحة معالجة كمومية عند نطاق ملي كلفن، ما يمثل جزءاً صغيراً من درجة فوق الصفر المطلق. من جهة ثانية، تمتاز البتات الكمومية، التي تدعم جهود إنتل في مجال المعالجة الكمومية، بخصائص تسمح لها بالعمل في درجات حرارة تبلغ 1 كلفن أو أعلى، مما يقلل بشكل كبير من تحديات تبريد النظام الكمومي.

وتركز أبحاث إنتل في مجال شرائح التحكم والمعالجة المبردة على ضمان نفس درجة الحرارة التشغيلية لجميع عناصر التحكم والبتات الكمومية القائمة على السيليكون. وتجسّد التطورات الجارية في هذا المضمار، وفق ما هو موضح في شريحة Horse Ridge II، تقدماً لافتاً اليوم على صعيد الجهود الرامية لتعزيز الترابط الكمومي الذي يمثل عنصراً حاسماً في رؤية إنتل العملية بعيدة الأمد حول المعالجة الكمومية. 

الخطوة التالية: ستقدم إنتل تفاصيل فنية إضافية عن هذا البحث خلال مؤتمر إنتل الدولي لدوائر الحالة الصلبة (ISSCC) في فبراير 2021.

عن المؤلف

زامل صفوان

كمهندس اتصالات مخضرم ذو خلفية متنوعة، أجلب خبرة واسعة إلى مجال أخبار تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. تتجاوز خبرتي حدود الاتصالات التقليدية، ممتدة إلى مجالات التحول الرقمي، الإعلان عبر الإنترنت، التجارة الإلكترونية، والشركات الناشئة. أمتلك روحاً ريادية قوية، معززة بفهم عميق لقطاع التكنولوجيا المالية، حيث تلتقي التكنولوجيا بالمالية. تتيح لي هذه المزيج الفريد من المهارات تقديم وجهات نظر ثاقبة ومستنيرة حول تقاطع الأمور المالية والتكنولوجيا والاتصالات في المشهد الرقمي المتطور بسرعة.

اخر الأخبار

WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com