كمبيوتر المستقبل بتقنية النانوتيوب بدل السليكون

تمكن فريق بحثي من جامعة ستانفورد الأمريكية المرموقة من بناء اول معالج كمبيوتر تجريبي مبسط باستخدام مادة الكربون نانوتيوب بدلاً من مادة السليكون التقليدية. ويعد هذا فتحاً علمياً يبشر باستمرار الحواسيب في مضاعفة سرعاتها والتقليل من استهلاكها للطاقة. ولمعرفة ما لهذا الإنجاز من أهمية دعونا نطلعكم بقليل من التوسع عن التقنية المستخدمة حاليا في بناء المعالجات وما يصاحبها من عيوب تعيق من امكانيتها لمواكبة الطلب اللا منتهي للسرعة.

تتكون معالجات الكمبيوتر من ملايين الوحدات الصغيرة وظيفتها التحكم في جريان التيار الكهربائي يطلق عليها ترانزسترات. هذه القدرة الفريدة على التحكم بالتيار الكهربائي سببها المواد شبه الموصلة المستخدمة في صناعة الترانزسترات كالسليكون. يسعى المصنعون مثل شركة إنتل وأي أم دي دائما لزيادة سرعة المعالجات بعدة طرق، من أبرزها زيادة تردد تدفق الطاقة الكهربائية ومضاعفة عدد الترانزسترات. لكن تبقى المشكلة الأكبر التي تحد من تسريع المعالجات هي زيادة استهلاك الطاقة والتي يصاحبها ارتفاع في درجة الحرارة. حيث ان زيادة تردد المعالجات لسرعات عالية قد يتسبب في احتراق المعالج. كذلك مضاعفة عدد الترانزسترات بتصغير حجمها يؤدي إلى مضاعفة الطاقة المطلوبة وبالتالي مضاعفة الحرارة الناتجة. الحل الذي ابتكره المهندسون لهذه المشكلة في السنوات الأخيرة هو تقسيم المعالج لعدة انوية مما ينتج عنه زيادة في السرعة مع المحافظة على مستوى استهلاك مناسب للطاقة.

لكن على الرغم من كل هذا التطور التقني والعلمي، يتوقع العلماء ان لا يستمر تطور المعالجات على نفس المنوال، وذلك بسبب طبيعة مادة السليكون الفيزيائية التي لا تساعد على صناعة ترانستورات بأحجام أصغر من حد معين. حيث اعترفت شركة إنتل مؤخراً ان الطريق بعد تقنية تصغير الترانزستور إلى ١٠ نانو متر والتي سوف تستخدم في صناعة المعالجات في عام ٢٠١٥ غير واضحة، علماً ان أصغر حجم مستخدم حالياً هو ٢٢ نانو متر. هنا تكمن اهمية الأنجاز الجديد الذي تطرقنا له في البداية. فمادة الكربون نانو تيوب التي تم تركيبها بتقنية النانو يمكن استخدامها لانتاج ترانزسترات متناهية في الصغر، أصغر بكثير من ما يمكن تصنيعه من السلكون. كذلك تتميز هذه المادة بفاعليتها الفائقة في توصيل الكهرباء، تتفوق بمراحل على مثيلتها في مادة السليكون، مما ينتج عنه زيادة في السرعة والتقليل الملحوظ في استهلاك الطاقة.

إن مادة الكربون نانوتيوب ليست جديدة، لكنها تواجه مجموعة من الصعوبات التي حالت دون استخدامها كمادة شبه موصلة لصناعة المعالجات. من أهم هذه الصعوبات هي حجم جزيئات المادة المتناهية في الصغر والذي يصعب معه صناعة رقائق الكترونية خالية من الأخطاء. لحسن الحظ، الباحثين في جامعة ستانفورد تمكنوا من حل أهم هذه المشاكل وذلك بتطوير طرق تصنيع جديدة وبكتابة خوارزميات برمجية تقوم باكتشاف الأخطاء وتصحيحها.

حتى الآن ما زال من المبكر صناعة معالجات يمكنها القيام بعمليات معالجة معقدة بمستوى تلك التي تقوم بها كمبيوتراتنا المكتبية اليوم، لكنها في يوم ما ستكون قادرة على ذلك وأكثر.

Rewrap Multiple AVCHD Files Using RewrapAVCHD in One Shot

I was looking for a tool to convert the AVCHD (.mts) video files generated by my Sony HD Handycam to a usable format in my iMAC. RewrapAVCHD is one great solution. You can use the tool to select your file and then convert it very quickly to iMovie and quicktime friendly format. However, it suffers from a major problem, which is the lack of batch processing mechanism. To convert multiple files, you have to open them one by one and wait for each one to finish. For people with dozens of files like me, this is not a viable solution. To work around this problem, I automated this lengthy process using Bash scripting.

First I tried to write a simple for loop to go through all the files in the directory and convert them. This didn't work since the tool doesn't terminate after the end of conversion. Therefor, I had to write two separate for loops. The first loop monitors the directory for the creation of the output file then kills the app. The second loop goes through the files one by one and open them using the tool. Below are the two scripts:

First loop:

# for i in `ls ~/Movies/My_files/|grep MTS|tr "." " " |awk '{print $1}'`; do j="1"; while [ $j -eq 1 ]; do sleep 2;ls ~/Movies/My_files/$i.m4v; j="$?"; done; killall RewrapAVCHD; done;

Second loop:

# for i in `ls Movies/v_old2|grep MTS`; do ~/Desktop/RewrapAVCHD\ 1.0b4/RewrapAVCHD.app/Contents/MacOS/RewrapAVCHD Movies/v_old2/$i; done

To run the loops, simply open two terminals and copy and paste each loop on a different terminal with modifying the location of the directories to where you keep the tool and your files.