eFuse

في مجال الحوسبة ، يُعرف الصمام الإلكتروني ( eFuse ) بأنه صمام مجهري يُوضع داخل شريحة الحاسوب . وقد ابتكرت شركة IBM هذه التقنية عام 2004 ^{[ 1 ]} لتمكين إعادة برمجة الشرائح ديناميكيًا في الوقت الفعلي. وبشكل عام، تُدمج دوائر الحاسوب المنطقية في الشريحة ولا يمكن تغييرها بعد اكتمال تصنيعها. باستخدام مجموعة من الصمامات الإلكترونية، يُمكن لمصنّع الشرائح السماح بتغيير الدوائر الموجودة على الشريحة أثناء تشغيلها. ^{[ 2 ]}

يمكن تصنيع الصمامات الإلكترونية من السيليكون أو مسارات معدنية. وفي كلتا الحالتين، تعمل هذه الصمامات (تنفجر) بفعل الهجرة الكهربائية ، وهي ظاهرة يتسبب فيها تدفق التيار الكهربائي في تحرك مادة الموصل. وعلى الرغم من أن الهجرة الكهربائية غير مرغوب فيها عمومًا في تصميم الرقائق الإلكترونية لأنها تسبب أعطالًا، إلا أن الصمامات الإلكترونية تُصنع من مسارات ضعيفة مصممة لتتعطل قبل غيرها. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• 
  فتيل سليم
• 
  انصهر الفيوز

سوّقت شركة IBM في البداية الصمامات الإلكترونية (eFuses) كوسيلة لتحسين أداء الشريحة. ففي حال تعطل بعض الأنظمة الفرعية، أو تأخر استجابتها، أو استهلاكها طاقة زائدة، يمكن للشريحة تغيير سلوكها فورًا عن طريق إتلاف الصمام الإلكتروني. ^{[ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]} أما اليوم، فتُستخدم معظم الصمامات الإلكترونية لنقش بيانات التسلسل أو المعايرة على الشريحة، مما يجعلها قابلة للقراءة فقط. ^{[ 7 ]}

تُستخدم الصمامات الإلكترونية (eFuses) على الأرجح كذاكرة قراءة فقط قابلة للبرمجة لمرة واحدة أو ذاكرة مقيدة الكتابة، وليست صمامات كهربائية فعلية. ويتراوح استخدامها بين كتابة معلومات فريدة على وحدات المعالجة المركزية (CPUs)، ^{[ 4 ]} أو في حالة أجهزة ألعاب الفيديو وغيرها من الأجهزة المقيدة، منع الرجوع إلى إصدارات أقدم من خلال تسجيل إصدار أحدث بشكل دائم. ومن المعروف أن أجهزة Xbox 360 و Nintendo Switch و Pixel 6 و Samsung Galaxy S22 تستخدم الصمامات الإلكترونية بهذه الطريقة. ^{[ 8 ]}

تُستخدم الصمامات الإلكترونية لضبط الأداء أو المعرفات الفريدة:

• معالجات IBM POWER5 و POWER6 المتطورة من نوع RISC ؛ وربما جميع الطرازات الأحدث ^{[ 3 ]}
• معالجات الحواسيب المركزية IBM System z9 و System z10 ^{[ 9 ]}
• خلية سوني/توشيبا/آي بي إم المستخدمة في بلاي ستيشن 3. لا يُزعم أنها تُستخدم لمنع الرجوع إلى إصدار أقدم.
• معالجات إنتل ويستمير ؛ ربما جميع الطرازات الأحدث ^{[ 4 ]}
• عائلة وحدات التحكم الدقيقة TI MSP430 للمعرفات الفريدة.
• TI FPD-Link SERDES لمجموعة متنوعة من الإعدادات المختلفة.

الصمامات الإلكترونية المعروفة باستخدامها لتقييد الأجهزة:

• معالج زينون من IBM/Microsoft في جهاز ألعاب Xbox 360. 768  بت من الصمامات. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}
• تستخدم أجهزة سامسونج نوكس eFuse للكشف عما إذا كان قد تم تشغيل مسار تمهيد غير تابع لشركة سامسونج من قبل. ^{[ 13 ]}

تُستخدم الصمامات الإلكترونية القابلة لإعادة الضبط لحماية الدوائر. وهي تعمل بشكل مشابه للصمامات القابلة لإعادة الضبط ، وعادةً ما يتم شحنها كحزمة رقائق مستقلة. ^{[ 14 ]}

هناك عدة طرق لتنفيذ الصمام المضاد في السيليكون: انظر الصمام المضاد §  الصمامات المضادة في الدوائر المتكاملة .

• مضاد للانصهار
• الحوسبة القابلة لإعادة التكوين