864557858

14

Jan, 2021

Sukurtas naujos kartos mikroprocesorius – 80 kartų efektyvesnis už pažangiausius šiandien prieinamus mikroprocesorius ir išspręsta viena svarbi problema

By: | Tags: | Comments: 0

Skaičiavimo galia yra vienas didžiausių veiksnių, lemiančių technologinę pažangą. Kai skaičiavimo galios poreikis auga neribotai, šiems veiksmams atlikti galima naudoti ribotą energijos kiekį. Tai iškelia vieną iš pagrindinių problemų, susijusių su didėjančiu ryšio ir energijos poreikiu augančioje kompiuterių infrastruktūroje.

Pavyzdžiui, daugelis šiuolaikinių duomenų centrų turi būti geografiškai netoli vandens, kuris reikalingas kompiuterių aušinimui. Tai riboja pažangios skaičiavimo infrastruktūros plėtrą.

Sumažinti energijos poreikį skaičiavimams yra greičiausias būdas išspręsti šią problemą – ir naujasis mikroprocesorius gali padėti tai pasiekti.

Japonijos Jokohamos nacionalinio universiteto mokslininkai sukūrė mikroprocesorių, kuris yra 80 kartų efektyvesnis už pažangiausius šiandien prieinamus mikroprocesorius.

Komandos tyrime pateikiama išsami informacija apie tai, kaip komanda sukūrė tokį efektyvų mikroprocesorių, naudodama superlaidininkus.

Superlaidininkų naudojimas skaitmeninei elektroninei struktūrai leido komandai optimizuoti mikroprocesorius. Jų naudojamas procesas vadinamas adiabatiniu kvantinio srauto parametru arba AQFP. Šis procesas yra atspirties taškas mažos galios, bet našiems mikroprocesoriams.

Tradiciškai superlaidininkams, kad veiktų efektyviai, reikalingas didelis aušinimas, todėl, atsižvelgiant į superlaidininko energijos poreikį, jie nėra tinkami naudoti efektyviuose mikroprocesorių įrenginiuose.

Tačiau komanda nustatė, kad jų superlaidininkiniai mikroprocesoriai vis tiek buvo 80 kartų efektyvesni energijai, net atsižvelgiant į AQFP prietaisui reikalingą energiją.

Lustų prototipai – MANA (kairėje) ir EX
©Christopher L. Ayala/IEEE

Po šio pradinio koncepcijos įrodymo, komanda dabar siekia tobulinti įrenginį, sutelkdama dėmesį į mastelį, kad jis galėtų veikti įvairesniuose kompiuteriuose.