اکتیو دایرکتوری چیست و چه کاربردی دارد؟

AD یا اکتیو دایرکتوری یک سرویس برای مدیریت منابع شبکه است. که به منظور کار در محیط ویندوز و توسط شرکت مایکروسافت ارائه شده است. این سرویس منابع را به صورت سلسله مراتبی در یک دامین سازماندهی می‌کند. که این منابع گروهی از سرورها و منابع تحت شبکه می‌باشند که یک دامنه واحد دارند. هردامنه برای خود شامل یک یا چندین کنترلر می‌باشد که یکی از آن‌ها درحال اجرا کردن ویندوز سرور است. مدیران شبکه می‌توانند با Active Directory تغییراتتی در کنترلرهای دامنه ایجاد کنند. و همه‌ی کنترلرهای دامنه را آپدیت کنند.

هدف از اکتیو دایرکتوری چیست؟

در واقع هدف اصلی Active Directory فراهم کردن سرویسی متمرکز برای احراز هویت و تعیین سطح دسترسی به صورت متمرکز است. با Active Directory می‌توانید نصب نرم افزارهالی مختلف و اعمال تغییراتی مانند: به روزرسانی های مهم را مدیریت نمایید. یکی دیگر از کاربردهای مهم اکتیو دایرکتوری ذخیره سازی اطلاعات و تنظیمات شبکه به صورت متمرکز است. داده هایی که در این پایگاه ذخیره می‌شوند مانند: اطلاعات کاربران، تماس ها، پرینترها، سرورها، پایگاه های داده گروه ها، کامپیوترها و سیاست‌های امنیتی همه تحت عنوان اشیا ذخیره می‌شوند.

نکته: در واقع با Active Directory مشخص می‌کنیم که کدام یوزر با کدام کامپیوتر تحت کدام Domain به چه کاری بپردازد. یعنی میزان دسترسی آن به شبکه چقدر باشد و تا چه میزان در آن اختیارات دارد. DNS قلب اکتیودایرکتوری است.

Active Directory با استفاده از DNS اطلاعات مناسب را به دیگر کامپیوترها منتشر می کند پس درست کار کردن آن بستگی به درستی DNS دارد.

اشیا در اکتیو دایرکتوری

هر آنچه در شبکه وجود دارد مثل کاربران، کامپیوترها، سرورها، پرینترها، sharefolderها و … می‌توانند به عنوان اشیا در داخل شبکه تعریف شوند. پس به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شود: منابع، کاربران، سرویس ها.

منابع: مانند سخت افزارهایی همچون پرینتر و اسکنر

سرویس‌ها: مانند ایمیل

کاربران: یوزرها و اطلاعات تماس

هر شی در اکتیو دایرکتوری شامل مجموعه ای از ویژگی ها است که هرکدام از آن ها با استفاده از نام و صفاتشان به طور یکتا قابل شناسایی می‌باشند.

سه جزء اصلی در ساختار

در ساختارActive Directory سه جز اصلی را شاهد هستیم. که شامل domain ،tree و forest می‌باشند.

دامین

به عنوان اصلی ترین جز در هر Active Directory دامین می‌باشد. آبجکت هایی مانند کاربران و دستگاه ها که همگی از یک دیتابیس استفاده می‌کنند، در یک دامین گروه بندی می‌شوند. دامین گروهی از آبجکت هاست مانند کاربر و دستگاه که در یک دیتابیس اکتیو دایرکتوری قرار دارند.

Tree

از tree به عنوان دسته بندی گروه ها به صورت سلسله مراتبی استفاده می‌شود. یک یا چند دامین می‌توانند در یک گروه قرار گیرند که درخت – Tree نامیده می‌شود. در درخت ارتباط امن بین دو دامین وجود دارد. ساختار درخت سلسله مراتبی‌است یعنی اگر دامین ۱ با دامین ۲ دارای ارتباط امن باشد، و دامین ۲ با دامین ۳ ارتباط امن داشته باشد، دامین ۱ هم با دامین ۳ ارتباط امن دارد.

Forest

یک forest مجموعه ای از یک یا چند Tree یا درخت Active Directory است. جنگل شامل پیکربندی دامین، اطلاعات برنامه ها، طرح دایرکتوری و لیست تمام آبجکت ها است. طرح دایرکتوری یعنی کلاس و ویژگی هایی که آبجکت در جنگل دارد. تمام دامین‌های موجود در یک forest اسکیمای مشترک و یکسانی دارند که همین امر سبب می‌شود ایجاد یک فضای نامگذاری پیوسته و سازگار می‌شود. اولین دامین در هر forest دامین ریشه (Root domain) نام دارد. اکتیو دایرکتوری همچنین یک پایگاه‌داده‌ی یکسان و مخصوص را بین تمام دامین‌ها به اشتراک می‌گذارد. که هدف آن فراهم کردن امکان جستجوی سریع و بهینه‌ی تمام اشیاء است. به این پایگاه‌داده Global Catalog می‌گویند.

تفاوت اکتیو دایرکتوری و دامین کنترلر

Active Directory سرویس دایرکتوری در شبکه است، در حالی که دامین کنترلر این سرویس را روی شبکه ارائه می‌دهد. پس تفاوت بین Active Directory و Domain Controller در این است که یکی سرویس است و دیگری آن سرویس را ارائه می‌دهد. اکتیو دایرکتوری مثل Active Directory تمام جزییات مربوط به کاربران و کامپیوترها و دستگاه های متصل به شبکه را دارد. Domain Controller جایی است که Active Directory اجرا می‌شود.

نتیجه گیری

بدون Active Directory، مدیریت منابع نیازمند مدیریت تک‌ به ‌تک و به صورت منفرد است. در حالی که توسط Active Directory مدیریت منابع شبکه به صورت مجتمع صورت می‌گیرد. اکتیو دایرکتوری با ارائه یک ساختار سلسله مراتبى، سازماندهى آسان Domainها و منابع را فراهم مى‌کند. بدین ترتیب کاربران به راحتی می‌توانند منابع شبکه نظیر فایل ها و چاپگرها را پیدا کنند.

بیان تفاوت های انواع زیروکلاینت

در بازار داغ امروزی در استفاده از انواع زیروکلاینت لازم است انواع آن‌ها را بشناسیم و از تفاوت های آن‌ها بایکدیگر آگاه باشیم. زیرا طبق تحقیقات به عمل آمده استفاده از زیروکلاینت تا سال 2027 روندی صعودی خواهد داشت. در ادامه انواع زیروکلاینت ها را بر اساس مواردی همچون: کیفیت اجرا و یا عملکرد، کیفیت سخت افزار، چگونگی ارتباط، نوع برند، گارانتی و مواردی این چنین بررسی خواهیم کرد. در ابتدا به طور خلاصه به معرفی زیروکلاینت می‌پردازیم.

زیروکلاینت یک درگاه برای متصل شدن به یک رایانه ی مرکزی است، در واقع تمامی برنامه ها و سیستم عامل‌ها روی رایانه ی مرکزی نصب می‌شوند. و کاربران از طریق این درگاه‌ها به آن رایانه ی مرکزی وصل شده و از آن‌ها استفاده می‌کنند و منابع سخت افزاری مورد نیاز خود مانند: RAM و CPU و فضای ذخیره سازی را از رایانه ی مرکزی می‌گیرند. دقت داشته باشید که منظور از کلمه ی زیرو این‌است که این دستگاه‌ها قابلیت ارائه هیچ‌گونه سرویس مناسب برای کاربر را در غیاب یک سرویس دهنده ی اصلی ندارند. و یا به عبارت دیگر بدون وجود سرور قادر نیستند به نیازهای کاربر پاسخ گویند.

کیفیت سخت افزاری

در وهله اول به هنگام خرید یک سخت افزار شکل ظاهری دستگاه برای کاربر بسیار حائز اهمیت خواهد بود. زیرا کاربران در مرحله اول بر اساس ظاهر دستگاه نظر خود را بیان خواهند کرد. اما در مورد زیروکلاینت ها کمی دقت نمایید. زیرا برخی دستگاه ها در بازار وجود دارند که هم میتوانند به عنوان تین کلایننت و هم به عنوان زیروکلاینت عمل نمایند. هدف از این تکنولوژی این است که کاربر در صورت نیاز بدون استفاده از سرور و یا کامپیوتر مادر به طور مستقل قادر به استفاده از رایانه باشند.

زیرا همانطور که میدانید زیروکلاینت یک درگاه است که برای اتصال به یک کامپیوتر مادر و یا سرور نیاز دارد. و به تنهایی قادر به استفاده نیست. به هنگام سنجیدن کیفیت انواع زیروکلاینت به نکاتی از قبیل موارد زیر به شدت دقت نمایید.

ظاهر زیبا و آراسته دستگاه نشان دهنده کیفیت آن نیست.

به هنگام خرید حدالمقدور از برندها و فروشگاه های معتبر خریداری نمایید.

قبل از تکمیل خرید اطلاعات زیروکلاینت مورد نظر را از سایت برندی که دستگاه را تولید نموده است به طور کامل مطالعه نمایید.

 کیفیت عملکرد انواع زیروکلاینت

کیفیت عملکرد هر زیروکلاینت بر اساس نوع پروتکلی که ارائه میدهد سنجیده می‌شود. به طور کلی تمامی زیروکلاینت ها از سه نوع پروتکل  RDP,DDP. PCOIP  پشتیبانی می‌کنند. و میتوان به طور قاطع اعلام کرد که دو پروتکل DDP و PCOIP در انواع زیروکلاینت بسیار کاربردی تر و کارآمدتر هستند. دقت نمایید که زیروکلاینت هایی که از پروتکل RDP پشتیبانی میکنند دارای دو ایراد بزرگ هستند.

این نوع از زیروکلاینت ها قادر به اجرای نرم افزارهای سنگین همانند: فتوشاپ، افتر افکت و … نیستند. و یا با لگ و مشکل این نرم افزارها را اجرا مینمایند.

در بین انواع زیروکلاینت ها زیروکلاینت های RDP قادر به پخش فیلم های FULL HD نیز نیستند. زیرا تنها قادر به ارائه تصاویر با عمق 16 و یا 24 بیت هستند.

و برای پخش فیلم با کیفیت فول اچ دی و یا اجرای نرم افزارهای گرافیکی به عمق 32 بیت نیاز است. توجه کنید که دو زیروکلاینت DDP. PCOIP توانایی اجرای کلیه نرم افزارهای سنگین گرافیکی، سه بعدی و پخش فیلم با کیفیت فول اچ دی را دارا هستند.

برندهای تولید کننده انواع زیروکلاینت

خرید از یک برند قابل اعتماد بسار حائز اهمیت زیرا با خرید زیروکلاینت های گمنام ممکن است به هنگام استفاده و یا در دراز مدت دچار مشکلات فراوانی شویم. در نتیجه خرید از برندهای نام آشنا ما را از هزینه های جانبی تعمیرات نجات خواهد داد. برندهایی از قبیل: LENOVO ،HP ،DELL ،INTEL ،HYSTOU ،VCLOUDPOINT ،ncomputing از جمله برندهای قابل اعتماد برای خرید هستند. توجه نمایید شرکت رها به عنوان نماینده رسمی ویکلودپوینت و هیستو در ایران شناخته شده است که ارائه دهنده انواع مختلف زیروکلاینت ها است.

نحوه برقراری ارتباط زیروکلاینت ها با سرور چگونه است؟

زیرو کلاینت DDP: این زیروکلاینت به علت استفاده از پروتکلDDP، برای پردازش برنامه ها نیاز به سرور قدرتمند ندارد. به طور مثال برای ۱۰ کاربر یک سیستم با توان core i3-ram8G و در بهترین حالت core i5-ram16G کفایت میکند. تنها زیرو کلاینتی که پروتکل DDP را پشتیبانی می‌کند VCLOUDPOINT است.

زیرو کلاینت RDP: این نوع زیروکلاینت ها به سرور به مراتب قدرتمندتر و گرانتری نیاز دارند. به طور مثال برای ۱۰ کاربر یک سیستم با توان core i7 –ram24G و در بهترین حالت یک سرورcore i9- ram 40G نیاز می باشد.

زیرو کلاینت PCOIP: در این نوع زیروکلاینت ها حتما باید در بستر مجازی پیاده سازی شوند. برای زیروکلاینت های PCOIP به سرورهای بسیار قدرتمندتر از دو پروتکل نامبرده بالا نیاز می‌باشد.

گارانتی محصولات

گارانتی و خدمات پس از فروش یکی دیگر از مواردی است که به هنگام خرید باید به آن دقت کنید. تمامی زیروکلاینت های شرکت رها دارای 3 سال گارانتی می باشند. جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در تماس باشید.

نتیجه گیری

به این نکته دقت نمایید که دلیل تولید انواع مختلف زیروکلاینت ها این است که زیروکلاینت ها جزء محصولاتی می‌باشند که با توجه به نیاز‌های متفاوت مجموعه ها اعم از اداری، تجاری، آموزشی و حرفه‌ای آن هم در اندازه های کوچک، متوسط، بزرگ و اینترپرایز تولید شده‌اند. بنابراین ما شاهد انواع زیروکلاینت در بازار برای نیازهای مختلف هستیم.

راهنمای خرید کیبورد مناسب

کیبورد یکی از اصلی ترین لوازم جانبی برای کامپیوتر محسوب می شوند که بدون آن نمیتوان بخش عمده‌ای از فعالیت ها را انجام داد. انواع کیبورد برای فعالیت های مختلف در بازار وجود دارند. که هریک از آن ها بر اساس کاربری و نقشی که دارند تقسیم بندی شده اند. کیبوردهای مخصوص تایپ و امور اداری جزو دسته کیبوردهای معمولی به شمار می‌روند که مشخصات آن ها در مقایسه با کیبوردهای گیمینگ بسیار متفاوت است. در ادامه به بررسی جزئیات خرید کیبورد مناسب می‌پردازیم.

عوامل مهم برای خرید کیبورد مناسب 

نوع و مدل کیبورد

نخستین نکته‌ای که به هنگام خرید کیبورد باید به آن توجه شود نوع و مدل کیبورد است. منظور از نوع کیبورد انتخاب کیبوردی با سوییچ ها و دکمه هایی از نوع مکانیکی و یا غیر مکانیکی است. کیبوردهایی که دارای دکمه های مکانیکی هستند بهترین نوع کیبورد برای تایپ محسوب می شوند که به دلیل عملکردی که دارند در دراز مدت به ندرت دچار خرابی می‌شوند. و در مقایسه با دیگر مدل های کیبورد عمر طولانی‌تری دارند.

کیبورد مکانیکی چیست؟

اخیرا کیبردهای جدیدی به بازار آمده‌اند که کیبوردهای مکانیکی نام دارند و در آن‌ها به جای پلاستیک، زیر هر دکمه یک فنر ارتجاعی قرار دارد که باعث می شود دیگر مشکل بازگشت دکمه وجود نداشته باشد. در کیبورد های مکانیکی دکمه ها کمی سفت تر هستند و باید انرژی بیشتری برای فشار دادن آن‌ها صرف کنید اما دیگر مشکل بازگشت دکمه ها به حالت اول را نخواهید داشت.

امکانات موجود بر روی کیبورد

هر کیبورد دارای یک سری امکانات مشخص مانند: دکمه های میانبر، قابلیت اتصال کیبورد به سیستم به صورت بی‌سیم، تنظیمات نورپردازی موجود در دکمه های کیبورد، رنگ کیبورد، قابلیت حمل بودن و ابعاد کیبورد یکی از مهم ترین امکانات کیبورد محسوب می‌شوند. که به هنگام خرید کیبورد مناسب باید به آن ها توجه نمایید. برای انتخاب کیبورد، به سراغ کیبوردهایی بروید که بتوان شیب و ارتفاعشان را تنظیم کرد. همچنین بهتر است که کیبورد لبه ای مخصوص قرار گرفتن مچ دست داشته باشد.

قابلیت حمل

اگر به دنبال کیبوردهایی هستید که قابلیت حمل و نقل آسان داشته باشند یا در کنار لپ تاپ خود عادت به استفاده از کیبورد جانبی دارید، اخیرا کیبوردهایی به بازار آمده که لاستیکی هستند و میتوان آن‌ها را تا کرد، لوله کرد، یا به هرشکلی که حمل و نقل آن آسان تر است در آورد.

انواع کاربران کیبورد

کیبوردهای موجود در بازار بر اساس موارد گوناگونی از جمله گروه کاربری تقسیم بندی می‌شوند که در ادامه به برخی از این عوامل می‌پردازیم. تا به هنگام خرید کیبورد مناسب کاربری خود را انتخاب نمایید.

گروه کاربری حرفه‌ای: گیمیرها و کاربرانی که کیبوردهایی با کلیدهای خاص و مقاوم نیاز دارند.

گروه کاربری نیمه حرفه‌ای: کاربرانی که به کیبوردی کمی پیشرفته تر از کیبورد معمولی نیاز دارند.

کاربران معمولی: منجمله تایپیست ها ، کاربران اداری و خانگی از این دسته افراد هستند.

انواع کیبورد

کیبورد وایرلس یا سیم دار

کیبورد مکانیکی یا ممبران

کیبورد ارگونومیک

دقت نمایید که کیبوردهای وایرلس به دو دلیل برای گیمینگ به هیچ وجه مناسب نیستند. یک این که دارای لگ و تاخیر هستند و دوم این که برای شارژ شدن نیاز به باتری دارند. از طرفی کیبوردهای سیم دار نیز شامل محدودیت هایی می‌باشند. طول سیم به شما امکان جابه جایی تا بازه‌ای از فضا را می‌دهد و همچنین سیم کیبورد ممکن است دست و پا گیر و دردسر ساز باشد.

برای انتخاب کیبورد مناسب باید ابتدا نوع استفاده ای که از آن خواهید داشت را در نظر بگیرید. زیرا هر یک از این دسته بندی ها معایب و مزایایی دارند. یکی از تفاوت هایی که کیبوردهای گیمینگ با کیبوردهای عادی دارند در نوع نحوه اتصال آن ها به رایانه است. ابتدایی ترین راه اتصال کیبورد به کامپیوتر از طریق پورت یو اس بی است.

نکته طلایی به هنگام خرید کیبورد مناسب

یکی از نکاتی که کمتر کسی به هنگام خرید کیبورد به آن توجه می‌نماید ارگونومیک کیبورد است. طراحی ارگونومیک کیبورد به راحتی در استفاده از آن کمک می‌کند. ارگونومیک کیبورد مربوط به چیدمان دکمه ها، شکل دکمه ها، اندازه آن‌ها، و فاصله دکمه ها با یکدیگر و مقدار حرکت آن ها در هنگام تایپ مربوط می‌شود. بنابراین پیشنهاد می‌کنیم تا قبل از خرید کیبورد آن ها را حتما تست نمایید. تا راحت ترین کیبورد مناسب برای کاربری خود را پیدا نمایید. یک کیبورد حرفه ای به شما دکمه های اضافه برای کنترل سریع مدیا پلیر، صدا و حتی اجرای برخی از برنامه ها را می‌دهد.

تفاوت کیبورد وایرلس و سیم دار

کیبوردهای سیم دار نسبت به کیبوردهای بی سیم از سرعت بالاتری برخوردار هستند. به هنگام انتخاب وایرلس بودن یا نبودن پیشنهاد می‌شود که موس را بی سیم خریداری نمایید زیرا موس ابزاری است که بیشتر در حال حرکت است و سیم دار بودن آن ممکن است کمی ازار دهنده باشد. اما کیبورد به دلیل ثابت بودن این مشکلات را ندارد. به هنگام خرید کیبورد مناسب به این نکات توجه نمایید.

نکاتی در رابطه با کیبورد وایرلس

کیبورد وایرلس نیازمند منبع تغذیه مانند باطری دارد.

کیبوردهای وایرلس علاوه بر استفاده از کامپیوتر و لپ تاپ برای کار با سینمای خانگی را نیز دارد.

نور پس زمینه کیبورد قابل تغییر است.

نتیجه گیری

کیبورد یک عضو مکمل برای کامپیوتر است. در نتیجه خرید کیبورد مناسب به خصوص برای کسانی که شغل آن ها مرتبط با تایپ است بسیار حائز اهمیت می‌باشد. به دلیل این که بیشتر از سایر افراد از کیبوردها استفاده می‌کنند درنتیجه نوع دکمه ها و نحوه عملکرد آن‌ها برای این دسته از کاربران حیاتی است.

ادعای IBM در ساخت تراشه های 2 نانومتری

اخیرا نخستین تراشه های 2 نانومتری دنیا توسط شرکت IBM تولید و رونمایی شده است. این شرکت توسعه فناوری های جدید خود در رابطه با تراشه های دو نانومتری را در شهر آلبانی نیویورک انجام می‌دهد. این تراشه از 50 میلیار ترانزیستور تشکیل شده است. و از تمامی تراشه های قدرتمند امروزی قوی تر است. قطعات نیمه هادی در دنیای امروزی از نقش اساسی و حیاتی برخوردار هستند. و در بسیاری از صنایع از قبیل: سیستم های حمل و نقل، رایانش و دستگاه ها ارتباطی کاربرد دارند. با گذر زمان این نیاز بیش از گذشته احساس می‌‍شود که کاربران به تراشه هایی با قدرت بیشتر ولی مصرف انرژی کمتر نیاز دارند. و بیش از همه نیز این نیاز در حوزه های هوش مصنوعی و اینترنت اشیا احساس می‌شود.

تاثیر تراشه های 2 نانومتری IBM در تراشه های نیمه هادی

ای بی ام با تولید تراشه های دو نانومتری توانسته یه تراشه های نیمه هادی قدرت بیشتری ببخشد. و بیش از گذشته پاسخگو نیاز کاربران باشد. ای بی ام پیش بینی کرده است که تراشه های 2 نانومتری وی 45 درصد قدرت بیشتر و 75 درصد انرژی کمتری نسبت به پیشرفته ترین تراشه های 7 نانومتری امروزی دارند.

مزیت‌های تراشه های 2 نانومتری IBM

افزایش عمر باطری تا حدود 4 برابر

کاهش کربن دیتا سنترها

افزایش سرعت

تسریع پردازش در اپلیکیشن ها

دسترسی سریع تر به اینترنت

این تراشه های با توجه به فناوری هایی که در ساختشان به کاربرده شده است می‌توانند فرایند تشخیص اشیا را سریع تر انجام دهند. و تجربه ای لذت بخش را به شما ارائه دهند.

دستاوردهای مهم IBM

IBM پیش‌تر از طریق متخصصانش توانسته بود نخستین تراشه‌های هفت نانومتری و پنج نانومتری دنیا را نیز معرفی کند.

DRAMهای تک سلولی

قوانین مقیاس‌بندی دنارد

فتورزیست‌های تقویت‌شده به روش شیمیایی

سیم‌کشی به ‌هم ‌متصل مسی

فناوری سیلیکون روی عایق

ریزپردازنده‌های چند هسته‌ای

DRAM توکار

بسته‌بندی تراشه‌ها به‌صورت سه‌ بعدی

موارد بالا جزو دستاوردهای مهم IBM در طول چند سال فعالیت اخیر به‌ حساب می‌آیند. IBM پس از گذشت چهار سال از اعلام لیتوگرافی پنج نانومتری، اقدام به رونمایی از تراشه های 2 نانومتری کرد.

افزایش تعداد ترانزیستور چه مزایایی را در پی دارد؟

کوچک تر شدن تراشه

افزایش سرعت تراشه

قابل اتکاتر شدن

کاهش مصرف انرژی

 معیار نانومتر از یک سازنده به سازنده دیگر متفاوت است. به ویژه فرآیندهای اینتل با معماری 10 نانومتری دارای تراکم ترانزیستور بسیار بالاتر از تراشه AMD با معماری با 7 نانومتر است. پردازنده‌های Willow Cove در تراکم ترانزیستور تقریبا برابر با قطعات 7 نانومتری هستند که از تولیدات کارخانه‌های TSMC هستند. (TSMC پردازنده‌هایی را برای AMD ،Apple و سایر مشتریان قدرت‌مندش تولید می‌کند.)

ادعای IBM در ساخت تراشه های 2 نانومتری

IBM ادعا می‌کند معماری به‌ کار رفته در تراشه های 2 نانومتری تاکنون در صنعت دیده نشده است. براساس ادعای IBM، فناوری جدید باعث می‌شود تراشه‌ی دو نانومتری، حداکثر ۵۰ میلیارد ترانزیستور در خود جای دهد. افزایش تعداد ترانزیستورها همچنین بدین معنی است که طراحان تراشه گزینه‌های بیشتری برای گنجاندن فناوری‌های جدید در سطح هسته در دسترس دارند تا توانایی تراشه برای پردازش‌های مهم در حوزه‌ی هوش مصنوعی و رایانش ابری تقویت شود.

ترانزیستورها مانند یک سوئیچ خاموش و روشن عمل می‌کنند و اعداد ۰ و ۱ باینری را می‌سازند که زیرساخت کامپیوترهای مدرن را تشکیل می‌دهد. دیواری که در برابر رشد فناوری در این حوزه قرار داشت این بود که به هنگام خاموش بودن این سوئیچ‌های ریز، الکترون از آن‌ها نشت می‌کرد. داریو گیل، معاون رئیس و مدیر تحقیقات آی‌بی‌ام گفته است دانشمندان توانسته‌اند ورقه‌هایی از مواد عایق به ضخامت چند نانومتر در داخل سوئیچ‌ها بریزند تا نشتی الکترون را متوقف کنند.

نتیجه گیری

اخبار اعلام شده حاکی از این است که TSMC نیز در حال کار روی تراشه‌های ۲ نانومتری است و انتظار می‌رود تا سال آینده شاهد ساخت تراشه‌های ۴ و ۳ نانومتری توسط این شرکت باشیم. در حالی که خبر ساخت تراشه های دونانومتری توسط ای بی ام انقلاب بزرگی در تراشه ها در جهان به وجود می آورد اما نمیتوان به طور دقیق دانست که این تراشه ها چه زمانی به شکل گسترده در سخت افزارها به کار برده خواهند شد. زیرا تولید انبوه این تراشه ها مشکلات و چالش های بسیاری بر سر راه دارد. احتمالا چند سالی تا عرضه گسترده تراشه های 2 نانومتری به بازار فاصله دارد. اما توجه به این نکته ضروری است تراشه هایی که قرار است دنیایی ما را متحول نمایند اکنون در راه هستند.

پردازنده‌ هیبریدی Lakefield اینتل

در این مقاله قصد داریم به معرفی پردازنده‌ هیبریدی Lakefield بپردازیم. پردازنده های اینتل امروزه بیش از گذشته در معرض رقابت با محصولات شرکت هایی مانند: کوالکام و ای ام دی هستند. اینتل برای کسب موفقیت بین رقبای خود نیازمند این موضوع است تا طراحی خاصی را در تراشه های خود اتخاذ نماید. بنابراین به تولید و توسعه پردازنده های هیبریدی با نام Lakefield پرداخت تا تحولی در دستگاه های محاسباتی قابل حمل به وجود آورد.

اقدامات اولیه به هنگام ساخت پردازنده‌های لیک فیلد

در سال 2018 مهندسان تحقیق و توسعه اینتل تصمیم به یک تغییر اساسی در آینده‌ی پردازنده‌های اینتل گرفتند. برای ساخت پردازنده‌های هیبریدی Lakefield به روش ساخت جدیدی روی آوردند. که این روش، فناوری تجمیع سه بعدی  Foveros نام‌گذاری شد. تا قبل از این روش اجزای مختلف یک تراشه soc اینتل نظیر هسته پردازنده، تراشه گرافیکی، منابع و حافظه یک پارچه در یک چینش دوبعدی و روی یک die واحد مستقر می‌شد.  اما حالا قرار است اجزای مختلف SoC بر لایه‌های مختلفی سوار شوند و با اشغال کمترین فضای ممکن، بیشترین منابع ممکن در قالب یک تراشه پدیدار شود. نتیجه چنین چیدمانی، پردازنده‌های تحول‌ آفرین لیک فیلد بودند.

علل اصلی ساخت پردازنده هیبریدی Lakefield چیست؟

کاهش توان مصرفی

کاهش فضای مورد نیاز اجزای پردازنده

سطح عملکردی قابل‌ توجه

این طراحی افزایش بازدهی و نهایت بهره‌برداری از فضای فیزیکی را هدف گرفته و باعث می‌شود. که پردازنده‌ی قدرتمندی با حداقل ابعاد و بازدهی زیاد و تولید حرارت کم را بتوان در قالب دستگاهی کوچک جای داد که نیازمند قدرت و بازدهی بیشتری است. عدم نیاز به فضای اضافی برای تعبیه‌ی رم باعث شده که اینتل بتواند این تراشه را بر کوچک‌ترین مادربرد دنیا مستقر کند و در CES به معرض نمایش درآورد.

چه مشکلاتی بر سر راه اینتل در ساخت این پردازنده وجود داشت؟

البته برای ساخت پردازنده‌های هیبریدی Lakefield مشکلات بسیاری از قبیل:

قرارگیری اجزا

چگونگی کار و تعامل اجزا با یکدیگر

بهره‌گیری از ویژگی‌های تمامی لایه‌ها

جلوگیری از ناکارآمد ماندن یک لایه

جلوگیری از افزایش فشار بر یک لایه

و در نهایت هم کنترل انتقال حرارت میان لایه‌ها، از جمله مواردی بود که بر سر راه مهندسان اینتل وجود داشت.

پردازنده‌ هیبریدی Lakefield و ایده ساخت ماده عایق

برای ادامه مسیر در ساخت پردازنده اینتل اقدام به تولید ماده عایق جدیدی کرد که کمک به دفع گرمای بین لایه ها و عدم نفوذ گرما از لایه ها به یکدیگر می‌کند. در نهایت هم پردازنده‌ هیبریدی Lakefield در ابعاد 12در 12 در 1 میلی متر ساخته شده است. که در واقع یک تراشه بسیار کوچک اما بسیار کارامد است. اینتل با ساخت Lakefield نشان داد که میتواند به صورت بسیار متفاوت با سایر پردازنده های خود اقدام به ساخت تراشه ای جدید با تکنولوژی متفاوت نماید.

2 نکته اساسی در ساخت پردازنده لیک فیلد

در ساخت پردازنده لیک فیلد به دو نکته اساسی توجه شده است.

1. بهره‌وری توانی

2. عمر بیشتر باطری دستگاه های مجهز به این پردازنده

این پردازنده در مقایسه با پردازنده های میان رده ای لپ تاپ دارای قدرت بیشتر و مصرف کمتر است. اینتل در رابطه با پردازنده‌ هیبریدی لیک فیلد مدعی است که این پردازنده ها در مقایسه با پردازندهای Amber Lake زمانی که فعال هستند. توانی بین 1.5 تا 2 برابر کمتر دازند. توان طراحی حرارتی این تراشه‌ها، در بازه ی بین ۳ تا 7 وات است؛ میزان توان مصرفی این پردازنده‌های هیبریدی هر عددی باشد، اینتل مدعی است که عمر باتری لوازم مجهز به آن در حال کار به ۲۵ ساعت و در حالت استندبای به یک ماه می‌رسد.

نتیجه گیری

سرانجام اینتل پس از گذر از این فراز و نشیب ها پردازنده‌ هیبریدی Lakefield را در رویداد CES ژانویه‌ی ۲۰۱۹ معرفی کرد. پردازنده‌های Lakefield اینتل به یک پردازنده قدرتمند و ۱۰ نانومتری Sunny Cove و ۴ هسته اتم مبتنی بر هسته‌های Tremont مجهز شده‌اند. مطمئنا لیک‌فیلد پایان کار پردازنده‌های هیبریدی اینتل نخواهد بود. این کمپانی برای نسل بعدی پردازنده‌هایش به نام Alder Lake به سراغ معماری هیبریدی جدیدی می‌رود تا بتواند حضور قدرتمندتری داشته باشد و مجددا سهم AMD را در بازار کاهش دهد. البته AMD هم با معماری Zen 4 به حضور قدرتمندش در بازار ادامه خواهد داد. در فضای پردازنده‌های مصرف‌کنندگان، رقابتی دو جانبه وجود دارد. اما کافیست گستره دید خود را افزایش دهیم. آن وقت خواهیم دید که این بازار به مراتب گسترده‌تر و متنوع‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد.