Elektronik yonga (chip) teknolojisinde Dünya liderleri olarak ABD ve Japonya bilinir. Bu kez Avrupa Birliği’nin desteklediği ve 5 Avrupa devletinin ortaklaşa yürüttüğü bir projede, elektronik teknolojide devrimsel denebilecek bir atılım gerçekleştirme amaçlanıyor. Kısaca I-RISC adı verilen projenin konusu, “güvensiz yongalardan güvenilir elektronik yapmak” olarak açıklanabilir.
Kabaca özetlersek, güvensiz diye nitelenen yongaların hataları bir biçimde düzeltilebilirse, enerji tasarrufu sağlayan bu yongalar cep telefonları, bilgisayarlar ve benzeri birçok elektronik cihazda kullanılabilir. Eğer 2016’da bitmesi planlanan proje başarılı olursa, tüketiciler için en büyük yararı küçülmenin yanında, daha az elektrik tüketen devreler, daha uzun pil ömrü ve daha uzun şarj aralıkları demek olacak. Daha az sayıda pilin atık olarak çıkması da çevre için olumlu bir gelişme olur.
Projenin arkasındaki öykü 1965 yılında Intel’in kurucularından Gordon Moore ‘a kadar gider. Moore yasasına göre elektronik devrelerin işlem gücü her 18 ayda iki katına çıkar. Bu yasa bugünlere kadar aşağı yukarı doğru olarak geldi. Bunun için yongalar sürekli küçültülerek, aynı hacim içine daha fazla transistör konur oldu.
Fakat küçülme enerji açısından ısınma ve pil ömrü gibi sorunlar getirmekte. Isınma büyük cihazlarda sorun olurken cep telefonu gibi küçük cihazlarda ise pil kapasitesi sorunu ortaya çıkıyor. Enerji tüketimini azaltmak için kullanılan gerilimi (voltajı) azaltmak, örneğin 1,5 volt veya daha altına indirmek gerekiyor. Fakat gerilim azaldıkça elektronik yonganın hata yapma oranı yükselmeye başlıyor.
Projenin hedefi hem düşük voltajla çalışan ve hem de hata yapmayan yongalar üretebilmek
Projede nanoteknoloj kullanılarak, çok küçük boyutlarda ve düşük voltajla çalışan fakat hata oranı yüksek olabilen devreler, hataya dayanıklı (fault tolerant) tekniklerle güvenilir hale dönüştürülecek. Bu teknoloji ile işlem gücü artırılırken, güvenilirlikten taviz vermeden, enerji tüketimi azaltılacak.
Çözüm yüksek verimli, yenilikçi ve en önemlisi hataya dayanıklı devre tasarımlarında yatıyor.
Hataya dayanıklılık veya oluşan hataları düzeltme teknolojisinin temelinde matematik ve bazı algoritmalar var. Bu algoritmalar, bilgisayar bilimlerinin ve haberleşme sistemlerinin yapı taşları olan, Boole cebiri, bilgi (information) kuramı ve kodlama (coding) kuramından geliyor. Araştırma ekibi, kullanılacak malzemelere özgü, bu kuramlar içinde yeni hata düzeltme algoritmaları geliştirmeye çalışacak.
Proje yürütücüleri bir de işin ekonomik tarafını düşünmekteler.
Yeni nesil elektronik devrelerin laboratuar ölçeğinde başarılı olması yetmiyor. Aynı zamanda büyük ölçekli üretimde maliyetlerin belirli bir düzeyin altında kalması istenmekte.
Üç yıl sürmesi planlanan proje sonunda önerilen modellerin çalışabilirliği laboratuar ortamında gösterilmiş olacak. Beklenen başarı elde edilirse Avrupa bu gelişen alanda önder bir konuma gelecek. 2,1 milyon avroyu aşan proje maliyetinin 1,6 milyon avrosu AB desteği alırken, geri kalan miktar proje ortakları olan Fransa, İrlanda, Hollanda, Romanya ve Sırbistan tarafından karşılanacak.
Kaynakça:
http://ec.europa.eu/research/infocentre/article_en.cfm?id=/research/headlines/news/article_14_02_12_en.html&item=Infocentre&artid=31639
