Холодные вычисления — почему будущее электроники может оказаться за гранью возможного
По словам исследователей, экономия может достигать 80%.
Работа проводилась в сотрудничестве с профессором Йоахимом Кнохом из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена и исследователями из EPFL в Швейцарии, TSMC и Национального университета Ян Мин Цзяотун (NYCU) в Тайване, а также Токийского университета.
В статье, опубликованной в Nature Reviews Electrical Engineering , авторы описывают, как традиционная технология КМОП может быть адаптирована для криогенной эксплуатации с использованием новых материалов и стратегий интеллектуального проектирования.
Центры обработки данных уже потребляют огромное количество электроэнергии, и ожидается, что их потребности в электроэнергии удвоятся к 2030 году из-за растущих энергетических потребностей искусственного интеллекта, согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА).
Компьютерные чипы, которые круглосуточно обрабатывают данные , вырабатывают большое количество тепла и требуют значительной энергии для охлаждения.
Но что, если мы перевернем сценарий? Что, если ключ к энергоэффективности лежит не в управлении теплом, а в принятии холода? Это идея, лежащая в основе концепции криогенных вычислений, т.
е. вычислений при очень низких температурах.
В будущем компьютерные чипы смогут работать не только быстрее, но и эффективнее при таких температурах — по крайней мере, если их соответствующим образом адаптировать.
Этот подход также интересен для многочисленных приложений, таких как квантовые компьютеры, космические зонды и медицинская визуализация, которые часто требуют очень низких температур, близких к абсолютному нулю.
Обычные чипы также могут выиграть от мощного охлаждения.
Однако они подходят для действительно криогенной работы только в ограниченной степени. Транзисторы вообще-то любят холод «Транзисторы составляют большую часть потребляемой мощности в компьютерах», — говорит Чжао.
Эти крошечные переключатели — современные чипы часто содержат несколько миллиардов на квадратный миллиметр — требуют определенного напряжения для переключения между включенным и выключенным состояниями.
При комнатной температуре требуется около 60 милливольт, чтобы изменить ток в 10 раз. Это значение, известное как «подпороговый размах», является мерой эффективности переключения транзистора и сильно зависит от температуры.
«Традиционно это напряжение переключения уменьшается по мере снижения температуры.
Это происходит потому, что у электронов меньше тепловой энергии. Они не так легко «перепрыгивают» через барьеры и ведут себя в целом более предсказуемо. Вблизи абсолютного нуля теоретически потребуется всего 1 милливольт», — объясняет Чжао.
Меньшее напряжение означает.
Изучение пределов возможного // Как на ПМЭФ обсуждали будущее российской экономики Макроэкономическая сессия Петербургского международного экономического форума в этом году была посвящена целям на шестилетку, и оказалось, что основн …
Экономика 02:18, июня 7, 2024 | kommersant.ruВрач объяснил, почему холодные напитки нельзя пить через соломинку Бытует мнение, что холодное молоко может вызвать ангину и другие болезни горла. На самом деле возбудители заболевания с молоком вам не передадутся, н …
Общие новости 18:00, мая 20, 2024 | life.ruАгент ответил, может ли Депай оказаться в РПЛ Себастьян Ледуре, агент нападающего «Атлетико» Мемфиса Депая, высказался о возможном переезде своего клиента в Российскую премьер-лигуЧитать дальше → …
Футбол 21:06, июня 8, 2024 | euro-football.ru
Рост золота может оказаться ловушкой Влияние на рынок:3Золото прибавляет в пятницу, и кажется, что за этим стоит бегство в защитные активы, а не аппетит к риску, который драйвил цену ран …
Forex 07:26, июня 18, 2024 | fxteam.ru
GBP/USD: 1,2760 может оказаться “крепким орешком” Пара GBP/USD остается в фазе консолидации вблизи 1,2750 на европейской сессии в понедельник после того, как закрыла предыдущую неделю с небольшим поа …
Forex 14:48, мая 27, 2024 | fxteam.ruXiaomi 15 может оказаться компактным флагманом Кроме того, Xiaomi любит оснащать свои устройства новейшими процессорами одним из первых. Поэтому, если верить инсайдеру Digital Chat Station, модели …
Наука и Технологии 15:12, апреля 25, 2024 | droidnews.ruЦБ: беспроцентный заём от работодателя может оказаться небесплатным Хорошо, когда ваша компания предоставляет различные льготы и социальные выгоды своим работникам. Например, сотрудники банков часто могут взять ипотек …
Бизнес и Промышленность 05:06, мая 16, 2024 | secretmag.ruBloomberg: в ближайшие месяцы юань может оказаться под ... Дивиденды, выплаченные зарегистрированными в Гонконге китайскими компаниями, и прогноз Bloomberg (млрд USD). Источник: Bloomberg Амбициозная кампания …
Forex 21:26, января 6, 2025 | profinance.ru
Консорциум по строительству АЭС в Казахстане может оказаться и не консорциумом Референдум в Казахстане решил, что АЭС в стране быть. Новую интригу с атомной электростанцией уже подкинул президент Казахстана, сказавший, что АЭС д …
Технологии 21:26, октября 14, 2024 | eadaily.com
Эфир может оказаться на пороге крутого ралли График эфира интервалами в 1 день Эфир может оказаться на пороге крутого ралли, если ему удастся повторить рост, продемонстрированнный биткоином с ян …
Forex 13:30, мая 24, 2024 | profinance.ru
Аксенов: Дзюба может оказаться в Нижнем Новгороде Российский форвард Артем Дзюба может продолжить карьеру в “Пари НН”, сообщил комментатор Александр Аксенов. …
Футбол 01:18, мая 30, 2024 | rusfootball.info
USDJPY: барьер на 157,50 может оказаться крепким орешком – UOB Group Аналитики UOB Group анализируют ближайшие перспективы пары USDJPY. 24-ЧАСОВОЙ ПРОГНОЗ Доллар может прорваться выше 157,00, но вряд ли ему удастся зак …
Forex 16:12, мая 23, 2024 | fxteam.ru
Набиуллина заявила, что инфляция может оказаться выше ожидаемой По словам председателя Банка России Эльвиры Набиуллиной, инфляция в России в конце 2024 года может превысить прогноз Центрального банка, который был …
Общество и Регионы 18:18, июня 8, 2024 | gazetadaily.ru Ядро Земли может оказаться огромным резервуаром с водой Анализ состава минералов из недр открывает новые гипотезы для исследований, говорится в журнале «Nature». Гипотезы учёных о расположении, …
Наука 01:48, апреля 25, 2024 | versiya.info
USDJPY: барьер на 157.50 может оказаться не по зубам быкам – UOB Group Аналитики UOB Group анализируют ближайшие перспективы пары USDJPY. 24-ЧАСОВОЙ ПРОГНОЗ Доллар, скорее всего, будет торговаться в диапазоне 156,60-157, …
Forex 14:48, мая 27, 2024 | fxteam.ru Vivo Y200 GT может оказаться переименованным iQOO Z9 Turbo Бренд Vivo планирует провести презентацию новых смартфонов серии Vivo Y200 20 мая. Одним из устройств, которые будут представлены, является Vivo Y200 …
Наука и Технологии 15:30, мая 11, 2024 | astera.ru
Нигматуллин: «Перейдя в «Фиорентину», Миранчук может оказаться на Кипре» Бывший вратарь «Локомотива» Руслан Нигматуллин прокомментировал информацию о том, что полузащитник «Аталанты» Алексей Миранчук может перейти в «Торин …
Спорт 05:18, апреля 25, 2024 | sport-express.ru
Полтора микрочипа. Почему производителям электроники не хватает полупроводников Только недавно общество потребления привыкло к тому, что на полках магазинов всегда есть всё, что пожелаешь. И вот – мировой рынок потрясла новость о …
Наука и Технологии 00:26, сентября 8, 2024 | ict-online.ru Новая Lada Iskra может оказаться в два раза дороже Granta К такому выводу пришли эксперты, опрошенные агентством «Автостат» в преддверии премьеры новой модели АвтоВАЗа. По предварительным оценкам, Iskra займ …
Авто / Мото 16:42, июня 5, 2024 | motor.ru Таинственный манускрипт Войнича может оказаться книгой по сексологии и гинекологии Манускрипт Войнича — таинственная книга позднего Средневековья, написанная на уникальном и неразгаданном языке, — может содержать информацию по сексо …
Общие новости 02:12, мая 2, 2024 | life.ru 93-летняя вдова Николая Крючкова может оказаться на улице из-за мошенников 93-летняя Лидия Крючкова, вдова знаменитого актера Николая Крючкова, рискует оказаться на улице из-за сложных семейных отношений и мошеннических дейс …
Общие новости 15:54, апреля 20, 2024 | 24smi.org
Bloomberg: TikTok может уволить юриста из-за возможного запрета соцсети в США Китайская компания ByteDance, которой принадлежит видеосервис TikTok, может уволить одного из ключевых своих сотрудников в связи с возможным запретом …
Общие новости 08:30, апреля 21, 2024 | regnum.ru
Флагманский Samsung Galaxy S25 Ultra может оказаться очень дорогим Компания Samsung готовит к выпуску новый флагманский смартфон Galaxy S25 Ultra. Устройство обещает новые функции и улучшения аппаратного обеспечения. …
Наука и Технологии 07:26, ноября 21, 2024 | astera.ru Гибель основателя Mango Андика в горах может оказаться убийством Служба расследований каталонской полиции Mossos d'Esquadra возобновила уголовное дело о гибели основателя международной испанской компании Mango Исак …
Общество и Регионы 00:26, октября 18, 2025 | versia.ru