Tuesday, February 23, 2016

මයික්‍රොචිප්ස්



අද ලෝකයේ දිනෙන් දින දියුණු වෙමින් පවතින තාක්ෂණයේ Super computers (සුපිරි පරිගණක) , ජංගම දුරකතන වල සිට මයික්‍රොවේව් උදුන් මෙන්ම විවිධ ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යුත් උපාංග දක්වා භාවිතා කරන සමෝධානික පරිපථ (Integrated Circuits- IC) නිෂ්පාදන වල ආරම්භක මූලද්‍රව්‍ය වන්නේ වැලි වල හමුවන සිලිකන්ය. 1947 බෙල් ලැබ්ස් ආයතනය විසින් ට්‍රාන්සිස්ටරය සොයා ගැනීමෙන් අනතුරුව විද්‍යාව හා ඉංජිනේරු ක්ෂේත්‍රවල විශාල පෙරලියක් ඇතිවිය. ඉතා කුඩා ප්‍රමාණයේ ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යුත් උපාංග නිෂ්පාදනය වීමට පටන් ගැනින.

සිලිකන් යනු ස්වභාවිකව හමුවන අර්ධ සන්නායකයකි. එක්තරා තත්ත්ව යටතේ විදුලිය සන්නයනය කරයි. තවද පරිවාරකයක් (Insulator) ලෙසද භාවිතා වේ. සිලිකන් වල ඇති මෙම ගුණාංග Impurities (වෙනත් මූල ද්‍රව්‍ය) එකතු කර ගැනීමෙන් වෙනස් කර ගත හැක. මෙය Doping ලෙස හැඳින්වේ. මෙවිට විද්‍යුතය වර්ධනය කරන උපාංගයක් වන ට්‍රාන්සිස්ටර් නිෂ්පාදනය සඳහා කදිම අමුද්‍රව්‍යයක් සෑදේ. ට්‍රාන්සිස්ටර්ය බූලියානු මෙහෙයුම් සංකේත වන "and," "or" ,"not" වැනි සංයෝජන ඉදිරිපත් කිරීමේ දී on/off ස්විචයක් ලෙසද භාවිතා කෙරේ.

අද වන විට විවිධ වර්ගයේ මයික්‍රොචිප්ස් දැක ගත හැක. Microprocessors වාණිජ පරිගණක (commercial Computers) වල ගණනය කිරීම් සඳහා වන තාර්කික චිපයක් ලෙසද, Memory චිප්ස් තොරතුරු ගබඩා කිරීම සඳහා ද භාවිතා කරයි. සංඛ්‍යාංක සංඥා සකසනය( Digital Signal Processors ) ප්‍රතිසම සංඥා (Analog Signal) සහ සංඛ්‍යාංක සංඥා ( Digital Signal) පරිවර්ථකයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි.
චිප්ස් සාදනු ලබන්නේ fabs යනුවෙන් හඳුන්වන ලබන පිරිසැකසුම් ස්ථානයකය. මෙහිදී වැලි උණු කර 99.9999% ක් ම පිරිසිදු සිලිකන් ලබා ගනී. ඉන්පසු සිලිකන් ඉන්ගොට්ස් (Ingots) සාදයි. එනම් සිලිකන් දඬු සාදයි. මෙම සිලිකන් ඉන්ගොට්ස් විවිධ ප්‍රමාණයේ ඉතා කුඩා තීරු වලට ඉරා සිලිකන් වේෆර්ස් (Wafers) සාදා ගනී. මෙය සිදු කරනු ලබන්නේ ඉතාමත් පිරිසිදු ස්ථානයකය. මෙම වේෆර්ස් හොඳින් පිරිසිදු කර ඔපදමා ඉන්පසු විවිධ චිප්ස් නිෂ්පාදනයට යොදා ගනී.

මෙම වේෆර්ස් මත විදුලි පරිවාරකයක් (විදුලිය ගමන් නොකරන) වන සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් ආලේප කර එය මත ආලෝක සංවේදී රසායන ද්‍රව්‍යයක් (photoresist) ආලේප කරයි.ඉන්පසු මෙම ආලෝක සංවේදී ද්‍රව්‍ය මතට පාර ජම්බුල කිරණ ලැබීමට සලස්වයි. පාර ජම්බුල කිරණ ලැබීමට සලස්වන්නේ Mask එකක් හරහාය. එනම් පරිපථ සැකැස්මක් ඇති patterned plate එකක් හරහාය. පාර ජම්බුල කිරණ ගැටුණු ස්ථාන ඝන බවට පත් වේ. ඉන්පසු උණුසුම් වායු ධාරාවක් ලබා දේ.පාර ජම්බුල කිරණ නොගැටුණු ස්ථාන වල කොටස් ඉවත් වේ. දැන් ඉතිරිවන්නේ ඝන වූ කොටස් පමණී. එනම් පරිපථය පමණී.

තව දුරටත් මෙම පරිපථයට මාත්‍රා (Doping) කිරීමෙන් හා විදුලිය ගමන් කරන තැන් සහ ගමන් නොකරන තැන් රටාවන් අනුව සකස් කිරීමෙන් සහ සමහර ස්ථාන (embodied ) ඔසවා සමහර ස්ථාන සීරීම් කර පරිපථය සකසනු ලැබේ. මේ සඳහා වාර සිය ගණනක් පමණ Mask කිරීම සිදු කරයි. ඉන්පසු විදුලිය ගමන් කිරීමට හැකිවන පරිදි පරිපථය සකසා ගැනීමට ඉතා තුනී ඇලුමිනියම් තට්ටුවක් ආලේප කරනු ලැබේ. ඉන්පසු අනවශ්‍ය ඇලුමිනියම් ආලේප ඉවත් කර අවශ්‍ය පරිපථය සකසා ගනු ලැබේ.සමහර අවස්ථාවල වීදුරු පරිවාරකද භාවිතා කරයි. අවසානයේ මෙම වේෆරයේ තත්ව පරීක්ෂාකර බලා අවශ්‍ය චිප්ස් යන්ත්‍රයකින් කපා ගනී. හොඳ තත්වයේ පවතින චිප්ස් භාවිතයට ගෙන හොඳ තත්වයේ නොමැති චිප්ස් ඉවත් කරනු ලැබේ.


උපුටාගැනීම අන්තර්ජාලයෙනි .
වැඩි විස්තර සදහා:http://www.computerworld.com/article...icrochips.html

IBM මිනිස් මොළයට ආසන්නව සමානැ’ති පරිගණක chip පතක් නිපදවයි.





Artificial Intelligence යනු ඉතාම පුළුල් විෂය ක්ෂේත්‍රයක් මෙන්ම ,යන්ත්‍රෝපකරණ හා මෘදුකාංග සතුව පවතින සිතීමේ සහ විධාන තේරුම් ගැනීමේ කෞශල්‍යය ය ලෙස අපේ වචනයෙන් කිව හැකියි. දශක ගණනාවක් තිස්සේ තාක්ෂණය දියුණු වුවත් , මිනිස් මොළයට ආසන්නව හෝ සමාන , සිතීමේ ශක්තිය සහිත යන්ත්රේයක් හෝ මෘදුකාංගයක් මෙතුවක් කාලයකට බිහි වී නොතිබුණි. නමුත්, අද වන විට පරිගණක ලොවේ පෙරළිකාර සමාගමක් වන IBM , එම අභියෝගය ජයගැනීමේ ගමනේ පළමු පියවර සනිටුහන් කර ඇත.

TrueNorthනමින් හැඳින්වෙන මෙම පරිගණක chip පත ලොව ප්‍රථම "ස්නායු සෛල දරණ" පරිගණක chip පත ලෙස දැනටමත් කිරුළු පැළඳ අවසන්ය. මෙය "ස්නායු සෛල දරණ පරිගණක chip පත " ලෙස හඳුන්වන්නේ එය සැබවින්ම ස්නායු සෛල දරණ නිසා නොව කෘතීම ආකාරයේ නියුරෝන භාවිතයෙන් ,එයට එය විසින්ම , එනම් ස්වයංව විවිධ කාරණා තේරුම්ගැනීමේ හැකියාව ඇති හෙයිනි.
මෙහි නිර්මාණකරුවන් පවසන පරිදි මෙම chip පතට නියුරෝන සෛල මිලියනයකට ධාරණය කරගත හැකි ප්‍රමාණයට සමාන ප්‍රමාණයේ ධාරිතාවක් , හා ඒ හා සමාන හැකියාවක් ද පවතී. භෞතිකව ගත් කල මෙය තැපැල් මුද්දරයක තරමින් යුක්තයි.





නූතන "සකසන" නොහොත් processor සතුව ට්රායන්සිස්ටර් බිලියන 1.4ක් පැවතුන අතර, ඒවා 140w (වොට් 40ක්) දක්වා පරිභෝජනය කරන ලදී. මෙම නව IBM chip පතෙහි ඇති සුවිශේෂි භාවය නම් එය සතුව ට්රාසන්සිස්ටර් බිලියන 5.4ක් තිබීමත් හා එසේ වුවත් එය පරිභෝජනය කරන්නේ 70w (වොට් 70ක්) පමණ සුළු ප්‍රමාණයක් වීමයි. එනම් එහි කාර්යක්ෂමතාවයේ ඉහල බවයි. TrueNorthවිසින් මානව මොළයේ ඇති පරිදිම ඉතා සුක්ෂම ලෙස එකිනෙකට ලඟින් ඇසිරුනු හා සම්බන්ධ වූ "neurons "භාවිතා කරනු ඇත අතර එයින් කියැවෙන්නේ මීට පෙර කිසිඳු ආකාරයකින් දක්නට නොලැබුණු විශේෂ හැකියාවන් රැසකින් මෙම chip පත සමන්විත වන බවයි. මේ හැරුණු විට මෙය සතුව program කල හැකි සම්පකර්ණ (synapses)256ක්ද ඇත. එය IBM මඟින් මෙතුවක්කාලයකට chip පතක් සඳහා යොදන ලද වැඩිම ප්‍රමාණයද වේ.




මානව මොළය සතුව නියුරෝන බිලියන 100ක් සහ සම්පකර්ණ ට්රිසලියන 150ක් දක්වා පැවතුනත් එම තත්වයෙන් වුවද මෙම chip පතට ඉතා පුළුල් පරාසයක පවතින විවිධ ක්‍රි යාකාරකම් රැසක් කල හැකිය. තවද ,මෙහි නිර්මාණකරුවන්ගේ අදහස් වලට අනුව මෙම TrueNorth chip පත මුහුදෙහි සිදුවන තෙල් ඉහිරීම් මෙන්ම සුනාමි තත්ත්ව පිලිබඳ දැනුම් දීමට මිනිස් දායකත්වයකින් තොරව භාවිත කල හැකිය.
මෙහි ඇති තවත් සුවිශේෂී ප්‍රයෝජනයක් නම් , රොබෝ තාක්ෂණයේදී වැඩි ගුණාත්මක බවින් යුතු රොබෝවරු නිර්මාණය කිරීමටද මෙය උපයෝගී කරගත හැකිවීමයි. එනම් සාමාන්‍යයෙන් නිර්මාණය කරන ලද රොබෝ කෙනෙකු යම්කිසි කුළුණක් හෝ යම් බාධකයක් වෙත ගමන් කරන විට, එම බාධකයේ නොවැදී ගමන් මාර්ගය වෙනස් කර ගමන් කරවීමට නම් අති විශාල මහන්සියක් දරා අදාළ පරිගණක ආශ්රිීත ක්‍රමවේද යෙදිය යුතුය. එනම් ඉතා විශේෂ මහන්සියක් දරා රොබෝව program කල යුතුය. මන්ද යත් අදාළ රොබෝට සිතීමේ හැකියාවක් නොමැති හෙයිනි. නමුත් එම රොබෝ ට මෙම chip පත යෙදුවහොත් ඔහු සිය කෘතීම මොළයෙන් කල්පනා කර අදාළ බාධකය මග මග හැර ගමන් කරනු ඇත. කෙසේ හෝ , වර්තමානය වන විට පරිගණක තාක්ෂණය බොහෝ අංශ වලින් මිනිසාට වඩා උසස් හා දක්ෂ ලෙස කටයුතු කිරීමේ ප්‍රවණතාවයක් දක්නට ඇත. මෙම වසරේ මුල භාගයේ එක්තරා පරිගණක වැඩසටහනක් turing test එකක් සමත් වීමෙන් මේ බව මැනවින් වෙයි. Turing test යනු යම් යන්තරයක් මානව මොළයට සමාන වන සේ හෝ, ඊටත් වඩා හැකියාවන් පෙන්වනවාද නැත්ද යන වග සොයා බැලීමසඳහා කරනු ලබන පරීක්ෂණයකි.මෙම පරීක්ෂණයේදී , අදාල පරිගණක වැඩසටහන අවුරුදු 13ක පිරිමි දරුවකු සේ අභිරූපනය කරමින් කතා කරන ලද අතර, විනාඩි 5ක් වූ සම්පූර්ණ පරීක්ෂණ කාලයෙන් , 40%ක් පුරා එය සත්යි මිනිස් පිරිමි දරුවකු සමඟ පැවතුන කතාබහක් ලෙසට නිරීක්ෂකයන් වැරදිව වටහාගෙන තිබුණි.

Terminator වැනි සිනමා පට මඟින් එවන් ආකාරයේ තාක්ෂණයක් පිළිබඳව ඉදිරිපත් වූ අතර ඒවා අපේ ඇඟේ ලොමු දැහැ ගන්වන්නට සමත් වූයේ එම සිනමා කතාවට අනූව අවසානයේ එවන් ආකාරයේ තාක්ෂනයන් නිසා මිනිසාගේ මනුෂ්ය ත්වය පිලිබඳ හැඟීම් සෝදා පාලු වී ගොස් මිනිසා යන්ත්රව සමඟ යුද්දයට පෙළඹීමෙනි. තාක්ෂණය කෙතරම් දියුණු වුවද කමක් නැත. මන්ද යත් ලොවක් ඉදිරියට යාමට නම් තව තවත් ලොව දියුණු විය යුතු අතර, එයට තාක්ෂණය අවශ්යන වන බැවිනි. දියුණු වන තාක්ෂණය මෙන්ම නරකටද භාවිත තැත් කරන්නන් අප සමාජයේ ඕනෑ තරම් ඇත. තාක්ෂණයේ සුභ සිද්ධිය සම්පූර්ණයෙන් රැඳී ඇත්තේ අප අතම බව අප ඉතා අවධානයෙන් යුතුව වටහා ගත යුත්තේ එහෙයිනි. Terminator වැනි සිනමා පට මඟින් පෙන්වන, යන්ත්ර මිනිස් - ගැටුමක් මේ ලොව තුල ඇති කරන්නට අවැසි නම් , අප ඇත්තෙන්ම ලොවක් ඉතිරි කල යුතු නැත.