২৫শে মে, ইনস্টিটিউট অফ ইলেকট্রিক্যাল অ্যান্ড ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ার্স (IEEE) কর্তৃক আয়োজিত ইন্টারন্যাশনাল সিম্পোজিয়াম অন সার্কিট সিস্টেমস (ISCAS) ২০২৬ সাংহাইতে অনুষ্ঠিত হয়েছিল।
সম্মেলনে, হুয়াওয়ের সেমিকন্ডাক্টর বিজনেস ইউনিটের প্রেসিডেন্ট হে টিংবো “সেমিকন্ডাক্টর উন্নয়নে নতুন পথের অন্বেষণ ও অনুশীলন” শীর্ষক একটি ভাষণ দেন এবং সেমিকন্ডাক্টর উন্নয়নের জন্য একটি সম্পূর্ণ নতুন আইনের প্রস্তাব করেন।
সেমিকন্ডাক্টর এবং ইলেকট্রনিক সিস্টেমের বিবর্তনের নতুন পথনির্দেশক নীতি হিসেবে 'জ্যামিতিক ক্ষুদ্রাকরণ'-এর পরিবর্তে 'সময়গত ক্ষুদ্রাকরণ' গ্রহণ করা উচিত। লজিক ফোল্ডিং-এর মতো উদ্ভাবনী প্রযুক্তির মাধ্যমে সিগন্যাল প্রচারের বিলম্ব ক্রমাগত সংকুচিত করা এবং ট্রানজিস্টরের ঘনত্ব বৃদ্ধি করা উচিত, যার ফলে সেমিকন্ডাক্টর এবং ইলেকট্রনিক সিস্টেমের নিরবচ্ছিন্ন বিবর্তন সাধিত হবে।
ছবি | ওয়েইবো @পিপলস ডেইলি
এই নতুন তত্ত্বটি, যা ৫০ বছরেরও বেশি পুরোনো 'মুরের সূত্র'-এর প্রতিদ্বন্দ্বী, হুয়াওয়ে কর্তৃক 'টাউ স্কেলিং সূত্র' নামে অভিহিত হয়েছে।
তাও-এর সূত্র কী?
তাও-এর আইন প্রসঙ্গে, আমাদের সর্বপ্রথম যা জানা প্রয়োজন তা হলো:
"তাও'স ল"-এর "তাও" শব্দটি মুর'স ল-এর মতো কোনো ব্যক্তির নাম বোঝায় না; বরং এটি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ডিজাইনের সময় ধ্রুবক τ (গ্রিক অক্ষর টাউ)-কে নির্দেশ করে।
τ-এর ধারণাটি খুবই সহজ। এটি কোনো বর্তনীতে সংকেত ভোল্টেজের পরিবর্তনের (চার্জ বা ডিসচার্জ) গতিকে বোঝায় এবং τ = রোধ R × ধারকত্ব C এই মৌলিক সূত্র ব্যবহার করে এটি গণনা করা যায়।
আরও সাধারণভাবে বলতে গেলে, যদিও আমরা সাধারণত একটি চিপের বাইনারি সংকেত ০ এবং ১-কে একটি 'হয় এটা, না হয় ওটা' অবস্থা হিসেবে বুঝি, যেখানে দুটির মধ্যে তাৎক্ষণিক পরিবর্তন ঘটে, বাস্তব জগতে বিষয়টি তেমন নয়।
চিপ এবং তারের অভ্যন্তরে বিভিন্ন ধরণের রোধ ও ধারকত্ব থাকার কারণে, ০ এবং ১ প্রতিনিধিত্বকারী বৈদ্যুতিক সংকেতগুলো আসলে তাৎক্ষণিকভাবে পরিবর্তিত হয় না।
এই সংকেত পরিবর্তনটি অনেকটা ব্যাটারির মতো: প্রায় সম্পূর্ণ চার্জ হলে এর মান "১" এবং প্রায় সম্পূর্ণ ডিসচার্জ হলে এর মান "০" হয়।
'খালি থেকে পূর্ণ হওয়া' এবং 'পূর্ণ থেকে খালি হওয়া'-র মধ্যে একটি অত্যন্ত সংক্ষিপ্ত পরিবর্তনকাল রয়েছে, এবং এই সময়টিকেই τ বলা হয়।
সুতরাং, আপনি τ-কে GHz-এর অনুরূপ একটি 'ফ্রিকোয়েন্সি প্যারামিটার' হিসেবে ভাবতে পারেন; এই দুটি একে অপরের পরিপূরক।
τ-এর মান যত কম হবে, চিপ তত দ্রুত ০ এবং ১-এর মধ্যে পার্থক্য করতে পারবে, ট্রানজিস্টর তত দ্রুত সুইচ করবে এবং চিপের প্রতি সেকেন্ডে কার্য সম্পাদনের গতি (GHz) তত বেশি হবে।
বিগত পঞ্চাশ বছর ধরে, চিপের আকারের সিংহভাগই ট্রানজিস্টর দিয়ে গঠিত, এবং টাউ (τ) ডিলে-র প্রধান উৎস হলো ট্রানজিস্টর। মুরের সূত্রের নির্দেশনা অনুযায়ী ট্রানজিস্টরের আকার অপ্টিমাইজ করার ফলে ফ্রিকোয়েন্সি উন্নয়নে উল্লেখযোগ্য সুফল পাওয়া গেছে।
আজকাল ৩ ন্যানোমিটার এবং ২ ন্যানোমিটার ট্রানজিস্টরগুলোর ডিলে অত্যন্ত কম, কিন্তু এর চারপাশের তারগুলোকে অত্যন্ত পাতলা করে তৈরি করতে হয়, যার ফলে অভ্যন্তরীণ রোধ বেড়ে যায় এবং τ (টাউ) বড় হয়ে যায়। এর ম্যাক্রোস্কোপিক প্রকাশ হলো যে, চিপের ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো ক্রমশ কঠিন হয়ে পড়ছে।
এই প্রেক্ষাপটেই হুয়াওয়ের "তাও ল" একটি ভিন্ন পদ্ধতির প্রস্তাব করে, যেখানে চিপের ভবিষ্যৎ উন্নয়নের মানদণ্ড হিসেবে আর ট্রানজিস্টর ঘনত্বকে ব্যবহার করা হয় না।
ট্রানজিস্টর ঘনত্ব এখন আর ফ্রিকোয়েন্সি সীমিত করার প্রধান কারণ নয়। চিপের ফ্রিকোয়েন্সি এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করার নতুন প্রচেষ্টা হলো অন্যান্য সমন্বিত উপায়ের মাধ্যমে τ-এর মান হ্রাস করা।
3D স্ট্যাকিং মূলধারায় পরিণত হবে
হে টিংবোর বিবৃতির দিকে ফিরে তাকালে আমরা দেখতে পাই যে, হুয়াওয়ে শুধু ভবিষ্যতের জন্য একটি আইনই প্রস্তাব করেনি, বরং নতুন আইনের অধীনে চিপ উন্নয়নের জন্য একটি নির্দিষ্ট পদ্ধতিও প্রদান করেছে: লজিক ফোল্ডিং ।
এই পরিভাষাটি শুনতে খুব জটিল মনে হলেও, এটি আসলে খুবই সহজ একটি বিষয়কে বোঝায়—তিন মাত্রায় চিপের স্তূপীকরণ।
অন্য কথায়, যেহেতু তারগুলোই বিলম্বের প্রধান উৎস হয়ে উঠেছে, তাই তারের প্যাঁচ এড়াতে, অভ্যন্তরীণ রোধ কমাতে এবং ফলস্বরূপ τ বিলম্বকে সর্বোত্তম করতে, আমাদের মূলত সমতলে বিন্যস্ত সার্কিটটিকে একটি ত্রিমাত্রিক কাঠামোতে ডিজাইন করা উচিত।
বিশ্বজুড়ে প্রধান চিপ ডিজাইনার এবং নির্মাতারা সম্মিলিতভাবে ঠিক এই পথটিই বেছে নিয়েছেন।
ইন্টেলের ফোভেরোস, এএমডি-র ৩ডি ভি-ক্যাশ এবং টিএসএমসি-র এসওআইসি মূলত ত্রিমাত্রিক চিপ সার্কিট ডিজাইনের জন্য ভিন্ন ভিন্ন সমাধান।
এইভাবে, যা মূলত "কয়েকশ মাইক্রোমিটারের একটি পথ" ছিল, তা "কয়েক দশ মাইক্রোমিটারের একটি সিঁড়িতে" পরিণত হয়, যা কার্যকরভাবে তারের রোধ ও অপ্রয়োজনীয় ধারকত্ব কমাতে, τ বিলম্বকে অনুকূল করতে এবং ম্যাক্রোস্কোপিক কম্পাঙ্ক উন্নত করতে পারে।
থ্রিডি স্ট্যাকিংয়ের মাধ্যমে সার্কিটের দৈর্ঘ্য কমানোর পাশাপাশি, সমগ্র সেমিকন্ডাক্টর শিল্প আরও একটি প্রযুক্তির দিকে ঝুঁকছে: ব্যাকসাইড পাওয়ার ডেলিভারি।
গণনায় দেখা গেছে যে, ৫ ন্যানোমিটার এবং তার নিচের নোডগুলোতে শুধুমাত্র পাওয়ার সাপ্লাই নেটওয়ার্কটিই ওয়েফারের পৃষ্ঠতলের প্রায় ৪০% জায়গা দখল করে।
এর মানে হলো, পাওয়ার লাইন এবং অন্যান্য কাঠামোর জন্য জায়গা করে দিতে সিগন্যাল লাইনগুলোকে প্রায়শই ওয়্যারিংয়ের মধ্যে দিয়ে ঘুরপথে যেতে হয়।
ছবি | বিলিবিলি @গিকবে
তাছাড়া, ট্রানজিস্টরগুলো সিগন্যাল লাইনগুলোকে যতই সরু করতে থাকে, সিগন্যাল লাইনগুলোর গড় দৈর্ঘ্য এবং প্যারাসাইটিক ক্যাপাসিট্যান্স তত উল্লেখযোগ্যভাবে বেড়ে যায়, যার ফলে অনিয়ন্ত্রিত τ ডিলে দেখা দেয়।
ইন্টেলের পাওয়ারভায়া, রিবনফেট ট্রানজিস্টর প্রযুক্তির সাথে মিলিত হয়ে, পরীক্ষায় ৯০%-এর বেশি স্ট্যান্ডার্ড সেল এরিয়া ইউটিলাইজেশন অর্জন করেছে, যা চিপ ওয়্যারিংয়ের উপর চাপ ব্যাপকভাবে কমিয়ে দেয়।
হুয়াওয়ে কী ধরনের ব্যাক-সাইড পাওয়ার সাপ্লাই নেটওয়ার্ক (BSPDN) প্রযুক্তি তৈরি করছে তা বর্তমানে অজানা থাকলেও, এটা স্পষ্ট যে লজিক ফোল্ডিং প্রযুক্তিতে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের কার্যক্ষমতার বিষয়টি ইতিমধ্যেই বিবেচনায় নেওয়া হয়েছে।
সার্কিট পর্যায়ে: লজিকফোল্ডিং আর্কিটেকচার প্রচলিত সার্কিট লেআউটের ভৌত সীমাবদ্ধতাগুলো দূর করে, ক্রিটিক্যাল পাথ ওয়্যারিং উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত করে, সিগন্যাল সঞ্চালনের রেজিস্ট্যান্স ও ক্যাপাসিট্যান্স লোড কার্যকরভাবে হ্রাস করে এবং পরিশেষে ট্রানজিস্টর ঘনত্ব ও সার্কিটের কর্মক্ষমতা উন্নত করে।
কিলিন কখন ফিরবে?
এই সমস্ত প্রযুক্তিগত পরিভাষা পর্যালোচনা করার পর, সম্ভবত একটাই জিনিস আছে যা সবাই আসলে জানতে চায়:
আমি কখন এটি কিনতে পারব?
তবে, ISCAS 2026 শুধুমাত্র একটি প্রযুক্তিগত ফোরাম, এবং হে টিংবো সম্মেলনে যা প্রস্তাব করেছিলেন তা ছিল একটি 'তাত্ত্বিক ধারণা', এই দুটিই তাত্ত্বিক নির্দেশনার দিকে বেশি ঝুঁকে আছে।
যেমনটি সুবিদিত, একটি তত্ত্বকে ব্যাপক প্রভাবসম্পন্ন একটি পণ্যে রূপ দিতে সময় লাগে।
হুয়াওয়ের আনুষ্ঠানিক পরিচিতি অনুসারে, গত ছয় বছরে হুয়াওয়ে ‘তাও ল’-এর উপর ভিত্তি করে ৩৮১টি চিপ ডিজাইন ও ব্যাপকভাবে উৎপাদন করেছে, যা বিভিন্ন শিল্প, ক্ষেত্র এবং বাজারের গ্রাহকদের সেবা প্রদান করছে।
লজিক্যাল ফোল্ডিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা প্রথম কিরিন চিপটি এই শরৎকালে বাজারে আসবে, সম্ভবত মেট ৯০ সিরিজে, যাকে গণবাজারে হুয়াওয়ের থ্রিডি স্ট্যাকিং সলিউশনের অভিষেক হিসেবে দেখা যেতে পারে।
২০৩১ সালের মধ্যে, তাও-এর সূত্রের উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা হুয়াওয়ের উচ্চমানের চিপের ট্রানজিস্টর ঘনত্ব ১.৪ ন্যানোমিটার (১৪ অ্যাংস্ট্রম) প্রক্রিয়ার সমতুল্য পর্যায়ে পৌঁছাবে।
কেবল তখনই আমরা 'লজিক্যাল ফোল্ডিং + রিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই' সহ হুয়াওয়ে চিপের চূড়ান্ত রূপ দেখার সুযোগ পাব।
উল্লেখ্য যে, তাও-এর সূত্র এবং লজিক্যাল ফোল্ডিং-এর মতো প্রযুক্তিগুলো শুধু মোবাইল ফোনেই সীমাবদ্ধ নয়—
ভুলে যাবেন না যে, হুয়াওয়ের কম্পিউটার, টিভি, ট্যাবলেট ইত্যাদিতে ব্যবহৃত চিপগুলো মূলত কিরিনেরই অনুরূপ পণ্য।
আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, হুয়াওয়ের অ্যাসেন্ড সিরিজের এআই প্রসেসর, কম্পিউটিং কার্ড এবং সার্ভার ক্লাস্টারের মতো পণ্যগুলো নিঃসন্দেহে তাও-এর সূত্র থেকে সর্বপ্রথম লাভবান হবে।
ছবি | হুয়াওয়ে
এছাড়াও ISCAS 2026-এ হে টিংবো বলেছেন:
ভবিষ্যৎ নিঃসন্দেহে উন্মুক্ত সহযোগিতারই। সেমিকন্ডাক্টরের বিবর্তনের পথে কোনো একক কোম্পানি সব সমস্যার সমাধান করতে পারে না।
তাও আইনের কাঠামোর অধীনে, আমরা বিশ্বজুড়ে বিজ্ঞানী, প্রকৌশলী এবং শিল্প অংশীদারদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করে যৌথভাবে সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স শিল্পের ধারাবাহিক উন্নয়নকে এগিয়ে নিতে আগ্রহী।
যখন বারবার হালনাগাদ করা সত্ত্বেও মুরের সূত্র বাস্তবতাকে বস্তুনিষ্ঠভাবে প্রতিফলিত করতে ব্যর্থ হয়, তখন প্রযুক্তি শিল্পের জন্য একটি নতুন পথনির্দেশক তত্ত্ব অন্বেষণ করার সময় এসেছে।
iFanr-এর অফিসিয়াল WeChat অ্যাকাউন্ট iFanr (WeChat ID: ifanr) ফলো করুন, যেখানে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব আপনার জন্য আরও আকর্ষণীয় কন্টেন্ট উপস্থাপন করা হবে।