تولرانس نقايص و اشباهات در معماري نانو كامپيوترها

مقدمه:
ابزار الكترونيكي در مقياس نانومتر طي سالهاي اخير گسترش زيادي يافته اند. و علاوه بر گسترش ابزاري اين دسته از ابزار الكترونيكي يكسري تحقيقاتي بصورت پيشرفته روي سطوح مدارات منطقي صورت پذيرفته است كه از قبيل تكنولوژي تونل هاي انفرادي الكتروني (۲و۱) و نانو تيوپهاي كربني و نيز نانوسيم هاي نيمه هاديها و غيره مي باشد.

اندزه هايي خيلي كوچك ابزار الكترونيكي در مقياس نانو احتمال و امكان ساخت يك تريليون وسيله و يا ابزار در هر سانتيمتر مربع را ايجاد مي كند عليرغم اين براي تكميل مدارات و اجراي آنها يكسري محاسبات لازم است كه بايستي شرح كامل روي آنها صورت پذيرد و نيز روي عدم دقت و بي ثباتي اين ابزار كه از طريق فرآيندهاي اصلي و بوسيله وسايلي ظريف هاي حاصل مي آيد.

نقايص دايمي نيز مي توانند حين فرآيند توليد از بين بروند هر چند كه اينكار در زمانيكه محاسبات براي مادام العمر مي خواهد مصداق داشته باشد خيلي ضعيف به نظر مي رسند. در آينده از نظر معماري نانو الكتريك ها قادر به تولرانس هاي خيلي بزرگ از لحاظ عددي (كه شامل و اشتباهات مي باشد) مي باشند به طرح هاي معماري شده تولرانس خطا در محدوده هاي خيلي بزرگ با ابزار غير قابل اعتماد نمي تواند نتيجه اش كاملا رضايت بخش بدهد.
در ۱۹۵۲ نيز من شروع به مطالعه روي استفاده از اجزاي سنتزي و قابل اعتماد كه حاصل تبديل اجزاي غير قابل اعتمادي مي باشد نمود و اينكار را از طريق تكنيك هاي چند شبكه اي نمود.

(۸) و اين از لحاظ تئوري تعيين كننده درجات بالا و وافري است كه در آن واحدهاي منطقي و غير قابل اعتماد مي توانند به شكلي قابل اعتماد در آيند- با چنين ساختاري وان نيومن در نظر گرفت دو دسته پايه اي واصل از مدارات منطقي را كه در آن مدارات انتخابي و NAND ها مطرح بودند و فرض بر اين بود كه آنها بطور كامل ابزار قابل اعتماد يعني هر كدام از آنها فاقد ثبات خواهند بود با استفاده از يكسري گيت هاي عملياتي مثل يكسري گيت هاي عملياتي مثل يكسري ابزار قابل اعتماد وان نيومن ثابت كرد كه اگر احتمال شكست يك گيت كاملا كوچك باشد و اين تعداد از لحاظ آماري وابسته باشد در آنصورت محاسبات مي توانند قابل اعتماد داشته و درصد اطمينان بالايي را سبب شوند.

با اين وجود چنين ساختاربندي نيازمند يكسري اعداد بزرگ از جمله اجزاي وافري است كه بصورت خلاصه شده در اين متد كاربردش تشريح شده است در سال ۱۹۶۵ با توجه به كارهاي نيومن و همكارانش كه روي مدارات منطقي خطا صورت پذيرفت و نيز كارهاي مپريس كه روي درجه وفور مدارات منطقي تحت تئوري درون بافتي صورت نپذيرفت دوبروشين و اورتي كو در سال ۱۹۷۷ از لحاظ تئوري منيز كارها و آثار نيونن را تاكيد كردند. (۱۰) و در نهايت از توابع بولين رابطه شماره ۱۱ استحصال مي شود … در سال ۱۹۸۰ اين امر به مرحله ثبوت رسيد كه اينكار توسط پي پن جر صورت گرفت و وي به ارايه يكسري توابع بولين مبني بر درجات قابليت اعتمادي شبكه هاي نويزي پرداخت كه نيازمند مقادير افراد چند گانه اي بود كه درجه ثبات يكساني داشتند.

از لحاظ تئوري تعيين شده كه تكنيك هاي چند گانه شبكه اي مي توانند درجات متعددي از قبول نمايند.
در سالهاي اخير ون نيوتن با استفاده از پذيرفته بود پرداخت وي بر اين باور بود كه عملياتي در مقابل نقايص توليدي در روي مدارات الكترونيك كه در آنها افزايش زور گذر خطا صورت پذيرفته بود پرداخت وي بر اين باور بود كه عملياتي كه در مقابل نقايص توليدي و يا خطاهاي دايمي شد از كارايي كمتري برخودارند.

يك برنامه معماري شده و قابل برنامه ريزي شامل آندسته از معماريي هايي است كه در آن ساختار بنديهاي اجرايي – معماري است كه در آن ساختار بندي پس از نصب جايگزيني هاي محاسباتي مطلوب صورت مي پذيرد، اجراي ناقص نيز يافته مي شوند حين آزمون و يكسري ساختاربنديهاي اجرايي – معماري قابل شناخت مورد تحقيق واقع شده اند بطور كامل در حل كامل ابزار معياري نانومتري كه از قابليت اعتماد بالايي برخوردار نيستند مخصوصا چون اين معماري هاي تولرانسي در مقابل خطاهاي توليد قرار مي گيرند بهمين خاطر تراماك به ساخت HP در آزمايشگاه خود اقدام كليدي حافظه اي و يا برنامه هاي خطاياب و مربتط با هم بوجود آمده اند. باند عرض ارتباطي با درجات بالا ضرورت براي هر دو روش هاي محاسباتي پارالل داشته و باعث ايجاد نقص ها تولرانس خواهد شد كه حدود ۱۰% روشهاي منطقي و ۳% از كل نقص هاي منبعي را شامل شده است.

ترماك مي توانست اينكار را صدها بار عمل نمايد بنحويكه سريعتر از پروسسورهاي انتهايي فنود ايستگاهي كه براي يك چنين ساختار بنديهايي كاربرد دارد صورت دهد – معماري روياني خود حاصل مي شود از طريق رشد هاي بيولوژيكي و يكسري عمليات حياتي و موجوديت يافته و آن بر اساس ۴ سطوح اغتشاش استوار است يك ملكول از يك جزء مدار قابل برنامه ريزي و با پايه هاي چند شبكه اي خود شامل يك مدار قابل برنامه ريزي است كه در آن يك سلول از يك پروسسو كوچكتر را شامل شده و خود موجودي است از يك سيستم چند پروسسوره وبا كابردهاي چند گانه و جمع اينها هويت موجود را تشكيل مي دهند هر سلول خود شامل دستجات مركبي از ابزار مي باشند كه از ژنوم هايي تشكيل شده اند كه يك سلول كلي و جهاني را تشكيل مي دهند

هر سلول خود شامل دستجات مركبي از ابزار مي باشد كه از ژنوم هاي تشيكل شده اند كه يك سلول كلي و جهاني را تشكيل داده و بطور بالقوه سازگار براي خودنوسازي و يا خود تعميري حاصل آمده اند، هدف از گسترش كاربردي اين مدارات كامل تسخير يكسري اعمال از جمله خود نوسازي و يا خود مرمت بوده كه خود باعث ايجاد معماريهاي روياني (نوبنيادي) از يكسري شمايل هاي بالقوه اي شده كه براي سيستم هاي محاسباتي در مقياس نانو كاربرد وافري دارند. در اين مقاله ما مواجه مي شويم با يكسري معماريهايي تولرانسي – خطا كه براي ابزار نانو الكترونيك كه قابليت اعتماد ندارند

حاصل آمده و اين فرد از طريق گسترش يكسري مطالعات چند شبكه اي NAND حاصل آمده كه اين از لحاظ درجه بندي اهميت بيشتري از داده هاي خطاياب داشته و سيستم به توليد يكسري برنامه هاي قابل معماري و ارزيابي شونده و از طريق مطالعات قابل اعتمادي حاصل آمده است كه خود به تشريح احتمالات سيستم بقايي مي پردازد. ارزيابي هاي ما نشان دهنده اين است كه سيستم پيشنهادي كارايي هاي بيشتري در برابر خطاهاي وافر انتقاليب دارد كه براي انتگرال گيري فوق العاده بزرگ از ابزار معياري در حد نانومتركه از قالبيت غير اعتقادي بالايي برخوردارند مصداق يابد اين مقاله زير ساختار بندي شده در بخش ۲۱ نيوفن و استفاده از سيستم هاي چند شبكه اي NAND است در بخش ۴ ما به نمايش جايگزين هاي معماري خطا تولرانس و نتايجي پرداخته كه در آن استفاده شده از پايه هاي چند شبكه اي NAND و نيز معماريهاي قابل شناخت را معرفي كرده و در بخش ۵ نتيجه گيري آمده است.

تكنيك چند شبكه اي NAND: با در نظر گرفتن گيت NAND مي توان به جايگزيني هر داده از NAND بطور كامل با گيت مرتبط با آن شبكه يكدسته خطوط (N خطا) اقدام كرد و به مضاعف سازي زمانهاي چند گانه NAND پرداخت كه درشكل ۱ نشان داده شده است.