كشفت شركة ARM المتخصصة في صناعة الرقائق الإلكترونية عن نموذج أولي لشريحة مايكروية من البلاستيك تدعى شريحة PlasticARM، والتي قد تكون البداية لغزو الرقائق الإلكترونية لكل شيء، من خلال طباعتها على البلاستيك والأقمشة والورق وغيرها من المواد التي لا يمكن استخدام الشرائح الإلكترونية الحالية عليها بسهولة.
شريحة PlasticARM المرنة عبارة عن حاسوب صغير جدًا
لا تعد هذه أول شريحة مرنة ترى النور، لكن ما يميز شريحة PlasticARM أنها الأكثر تعقيدًا حيث تحتوي على وحدة معالجة مركزية من نوع Cortex-M0 بمعمارية 32 بت -تعد أرخص وأبسط نواة معالج في عائلة معالجات Cortex-M من ARM- بجانب احتوائها على ذاكرة وصول عشوائي 128 بايت وسعة تخزين 465 بايت.
كما تحتوي على أكثر من 18,000 بوابة منطقية، وذكرت الشركة أنها ضعف هدد البوابات المنطقية في الشريحة البلاستيكية السابقة بـ 12 مرة على الأقل. صُممت الرقاقة الإلكترونية بالتعاون مع شركة براجمتيك – PragmatIC المتخصّصة في صناعة الإلكترونيات المرنة.
أوضح مصممي الشركة في ورقة بحثية نُشرت على دورية نيتشر – Nature الأمريكية، بأن شريحة PlasticARM لا تتمتع حتى الآن بنفس وظائف التصميمات المبنية على السيليكون، فهي قادرة على تشغيل ثلاثة برامج اختبار فقط مثبتة عليها خلال التصنيع، على الرغم من أن باحثي ARM أكدوا أنهم يعملون على شرائح مستقبلية تسمح بتثبيت برنامج جديد.
يمكن طباعة الشريحة البلاستيكية على الأسطح القابلة للثني
ما يميز رقاقة PlasticARM والشرائح المماثلة لها هو استخدام مكونات مرنة مثل الترانزستورات المصنوعة من الأغشية الرقيقة، مما يسمح بإمكانية طباعة المعالجات على الأسطح القابلة للثني سواء على البلاستيك والورق وغيرها من المواد، بعكس الرقائق المصممة من السيليكون القابلة للكسر.
عيوب الشريحة
لكن مع ذلك، فإن الرقائق الإلكترونية المصنوعة من البلاستيك تحمل بداخلها عيوبًا كبيرة، ولن تحل مكان السيليكون على المدى القريب؛ لأنها غير فعالة من ناحية استهلاك الطاقة والكثافة والأداء. وتستهلك شريحة PlasticARM الحالية ما مقداره 21 ملي واط من الطاقة لكن 99% منها يضيع بشكلٍ أساسي، بينما الـ 1% تستخدم في العمليات الحسابية.
كما أن الشريحة تعتبر كبيرة نسبيًا حيث تبلغ مساحتها 59.2 مليمترًا مربعًا، وذكر موقع AnandTech بأن حجمها يعادل 1,500 مرة ضعف حجم معالج Cortex M0 المبني على السيليكون.
ذكر مهندس الأبحاث في شركة ARM لموقع نيو ساينتست – New Scientist جيمس مايرز:
لن يكون الأمر سريعًا ولن تكون موفرة للطاقة، ولكن في حال وضعتها على نبات الخس لتتبع عمره الافتراضي، فهذه هي الفكرة.