आज हम स्मार्टफोन, टैबलेट और लैपटॉप जैसे इलेक्ट्रिक डिवाइस का उपयोग कर रहे है इन सब में कई टेक्नोलॉजी का यूज़ किया जा रहा है उनमे से एक ऐसी टेक्नोलॉजी है जिसने इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में क्रांति ला दी है जिसका नाम है ULSI इसका यूज़ Healthcare, automotive, और aerospace क्षेत्रों में भी देखने को मिलता है इसलिए इस पोस्ट में हम इसी बारे में बात करेंगे और जानेंगे कि ULSI क्या है (what is ULSI in hindi), UlSI full form, ULSI के बजाय VLSI उद्योग में क्यों उपयोग किया जाता हैं?, VLSI, ULSI से अधिक क्यों प्रसिद्ध है, ULSI और VLSI के बीच क्या अंतर है.
Table of Contents
ULSI क्या है (What is ULSI in Hindi)
ULSI एक टेक्नोलॉजी है जिसका उपयोग सेमीकंडक्टर उद्योग में लाखो इलेक्ट्रिक कॉम्पोनेन्ट को एक सिंगल चिप में एकत्र करने में होता है. Integrated circuits के विकास में ULSI एक बड़ी भूमिका निभाता है जो SSI (Small Scale Integration) के साथ शुरू हुआ और इसके बाद MSI (Medium Scale Integration) और LSI (Large Scale Integration) आया।ULSI टेक्नोलॉजी की वजह से आज अरबों मेमोरी सेल वाले microprocessor को अरबों transistors और मेमोरी चिप के साथ बनाना संभव हो पाया है.
ULSI टेक्नोलॉजी में डिवाइस को बनाने में कठिन प्रोसेस होता है जैसे कि ट्रांजिस्टर, कैपेसिटर के कठिन पैटर्न और सेमीकंडक्टर वेफर पर इंटरकनेक्ट बनाने के लिए फोटोलिथोग्राफी, नक़्क़ाशी और भी कई चीजे। इन सभी प्रोसेस में high precision और एक साफ-सुथरे वातावरण की जरुरत होती है जिससे चिप्स की परफॉरमेंस उच्च स्तर की हो।
साथ ही ULSI का फायदा aggressive scaling पर निर्भर करता है जो उच्च प्रदर्शन संचार और कंप्यूटिंग सिस्टम के लिए बहुत बड़े अवसर प्रदान करती है।
ULSI का इतिहास (History of ULSI in Hindi)
ULSI (Ultra-Large-Scale Integration) का इतिहास 1970 के दशक का है, जब LSI (Large-Scale Integration) टेक्नोलॉजी का उपयोग करके पहला माइक्रोप्रोसेसर बनाया गया था। पहला माइक्रोप्रोसेसर Intel 4004 था जिसे 1971 में पेश किया गया था जिसमे 2,300 ट्रांजिस्टर का उपयोग किया गया था ये electronics industry में एक बड़ी सफलता थी। जिससे कठिन से कठिन सर्किट को एक सिंगल चिप में एकीकृत करना संभव हो गया था।
1980 के दशक में, ULSI टेक्नोलॉजी का विकास शुरू हुआ, जिसका उद्देश्य एक चिप पर ज्यादा से ज्यादा कॉम्पोनेन्ट को एकीकृत करना था। पहली ULSI चिप Intel 80386 थी, जिसे 1985 में पेश किया गया था, जिसमें 275,000 ट्रांजिस्टर थे। इसके बाद Intel 80486 आया, जिसमें 1.2 मिलियन ट्रांजिस्टर थे और इसे 1989 में पेश किया गया था।
1980 के दशक अंत में एक कदम और आगे बढ़ा गया. उस समय बेहतर कंप्यूटर प्रोसेसर Microchips सिर्फ Intel 8086 श्रृंखला के पास थे.
1993 में Pentium processor को लाया गया जिसने ULSI टेक्नोलॉजी के विकास में बड़ा योगदान दिया जिसके साथ ये टेक्नोलॉजी आगे बढ़ती रही. जिसमें 3.1 मिलियन ट्रांजिस्टर शामिल थे। 1997 में, Intel ने Pentium II प्रोसेसर पेश किया, जिसमें 7.5 मिलियन ट्रांजिस्टर थे।
तब से, ULSI टेक्नोलॉजी का विकास जारी रहा है, एक चिप पर ट्रांजिस्टर की संख्या में तेजी से वृद्धि देखने को मिली है। आज, मॉडर्न माइक्रोप्रोसेसरों में अरबों ट्रांजिस्टर होते हैं. जिसमे ULSI का उपयोग होता है.
ULSI टेक्नोलॉजी ने इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में क्रांति ला दी है, जिससे स्मार्टफोन, टैबलेट और लैपटॉप जैसे शक्तिशाली और अच्छे डिवाइस को बनाना और उपयोग करना संभव हो गया है। इस टेक्नोलॉजी का उपयोग healthcare, automotive, और aerospace क्षेत्रों में भी देखने को मिलता है.
ULSI को Microchip या Microprocessor डाई के सबसे छोटे रूप में अपना 100% computational power प्रदान करने के लिए design किया गया था।
Nano-scale structures के विकास और निर्माण के लिए Nano technology में इलेक्ट्रॉनिक और फोटोनिक उपकरणों के लिए अवसर प्रदान करती है।
इसको Design करने में Integrated Circuit(IC) की मदद ली गयी थी जिसमे इसको एम्बेड और एकीकृत किया गया था Transistor और Logic gate को उपयोग करके ULSI को प्राप्त किया गया था
ULSI Full Form
ULSI FULL FORM = Ultra Large Scale Integration होता है जिसका हिंदी में मतलब “बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण” होता है.
ULSI के बजाय VLSI उद्योग में क्यों उपयोग किया जाता हैं?
VLSI (Very Large Scale Integration) और ULSI (Ultra Large Scale Integration) दोनों integrated circuits है जो अपने integration के स्तर के आधार पर अलग अलग है VLSI circuits में आमतौर पर हजारों से दसियों हजार ट्रांजिस्टर होते हैं, जबकि ULSI circuits में लाखों से अरबों ट्रांजिस्टर होते हैं।ऐसे कई कारण है जिसकी वजह से VLSI का ULSI की तुलना में ज्यादा उपयोग करते है
Cost:
VLSI चिप्स को ULSI चिप्स की तुलना में बनाना सस्ता है क्युकि उनमे कम प्रोसेस और उपकरणों की जरुरत होती है.
Complexity:
हालांकि ULSI chips को छोटे एरिया में पैक किया जा सकता है लेकिन ऐसे चिप्स की डिज़ाइन और निर्माण VLSI chips की तुलना में बहुत कठिन होता है इसलिए ये बहुत महंगे हो जाते है.
Power consumption:
ULSI chips में VLSI chips की तुलना में अधिक पावर की खपत होती है जिसका कारण है उनकी अधिक density और complexity. जो एक बड़ी प्रॉब्लम हो सकती है जहां बिजली की खपत एक अधिक चिंता का विषय है, जैसे कि मोबाइल डिवाइस में.
Reliability:
ULSI chips में VLSI chips की तुलना में डिफेक्ट और फेल होने के चांस अधिक है जिसका कारण है उनकी अधिक density और complexity.
VLSI, ULSI से अधिक क्यों प्रसिद्ध है?
समयानुसार हम SSI-> MSI-> LSI -> VLSI का उपयोग करने लग गए है क्युकि समय के साथ Transistor बड़ी संख्या भी तेजी से बढ़ रही है
ज्यादातर लोग इस बदलाव से ज्यादा कुछ नहीं होते है क्युकि उनके अनुसार इसमें नाम बदलने पर ज्यादा फोकस किया जाता है बजाय उसकी Performance और Settings के।
इसलिए वो हमेशा VLSI का ही उपयोग करते हैVLSI का उपयोग विभिन्न ऑपरेशन Multiplexers, encoders, flipflops आदि में किया जाता है
इस तरह की कई कार्यप्रणाली ASICs (Application Specific Integrated Circuit) में संयोजित होती हैं। VLSI को VLSI HDL नामक भाषा का उपयोग करके लागू किया जा सकता है VLSI HDL एक हार्डवेयर विवरण भाषा है ULSI FULL FORM is Ultra Large Scale Integration
जो Layout, design और Microchips के बारे में बताने का काम करता है जो समय बढ़ने के साथ साथ छोटे और छोटे होते जा रहे हैं। इसलिए इस क्षेत्र में अधिक शोध की आवश्यकता है।
ULSI और VLSI के बीच क्या अंतर है
ULSI का उपयोग केवल उन लोगों द्वारा किया जाता है और आगे भी किया जायेगा जो नए नाम का उपयोग करना चाहते हैं क्योंकि इसमें काम करने की प्रक्रियाएं छोटी होती हैं और प्रति यूनिट क्षेत्र में Transistor की संख्या बढ़ जाती है।
VLSI-IC बनाने की प्रक्रिया में शामिल होती है इसमें Semiconductor और Technologies की जटिलता पिछले कुछ वर्षों में बढ़त देखने को मिली है।
Image Processing, Telecommunications, Computing Equipment और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में IC के अनुप्रयोगों में कई तरह के विकास को देखा गया हैं।
VLSI Microelectronics सिस्टम की प्रक्रिया में भी शामिल हो सकता है।
VLSI, Analog, digital या Mixed signal हर जगह उपयोग की जाने वाली आवश्यकता है। आज के समय में हमने VLSI और ULSI के बीच अंतर को समझना बंद कर दिया है।
Conclusion
आज जाना कि ULSI क्या है (What is ULSI in hindi), UlSI FULL FORM, ULSI के बजाय VLSI उद्योग में क्यों उपयोग किया जाता हैं?, VLSI, ULSI से अधिक क्यों प्रसिद्ध है, ULSI और VLSI के बीच क्या अंतर है?
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