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.
Необычный выброс с Солнца уже меняет космос — почему Земля может оказаться следующей Руководитель Центра измерения космической погоды ИЗМИРАН Артём Абунин объясняет читателям Pravda. Ru особенности новой солнечной активности. Солнце с …
Технологии, Наука 10:12, июля 8, 2025 | pravda.ru
Запуск Battlefield 6 в контексте амбиций EA: почему даже исторических для серии метрик может оказаться недостаточно Battlefield 6 — один из крупнейших релизов 2025 года, который может омрачить амбициозная ставка на франшизу со стороны Electronic Arts. Сегодня мы пр …
Технологии, Наука 20:12, октября 15, 2025 | app2top.ruИзучение 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 00:50, 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 …
Основные новости 06:25, мая 21, 2024 | life.ruЧанов: «Джикия может оказаться в ЦСКА» Экс-тренер вратарей московского ЦСКА Вячеслав Чанов не стал исключать трансфера защитника Георгия Джикии из «Спартака» в стан «арме …
Футбол 09:55, мая 21, 2024 | euro-football.ru
Губерниев - о Батракове: может и в "Барселоне" оказаться Спортивный комментатор Дмитрий Губерниев прокомментировал удачный старт сезона со стороны полузащитника "Локомотива" Алексея Батракова и его вызов в …
Футбол 10:12, сентября 4, 2024 | rusfootball.info
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 15:12, июня 21, 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 16:55, мая 27, 2024 | fxteam.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 …
Промышленность, Энергетика 20:12, октября 9, 2024 | eadaily.com
ЦБ: 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, Промышленность, Энергетика 04:15, мая 16, 2024 | secretmag.ru
Агент Шпинев: Джикия может оказаться в Турции Вадим Шпинев, агент экс-защитника "Спартака" Георгия Джикии, высказался о карьерных перспективах своего клиента. …
Футбол 21:05, июня 12, 2024 | rusfootball.info 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 14:40, 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 23:35, мая 29, 2024 | rusfootball.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 16:55, 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 …
Технологии, Наука 22:50, мая 11, 2024 | astera.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 …
Экономика 19:20, июня 8, 2024 | gazetadaily.ru
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 16:40, мая 23, 2024 | fxteam.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 05:12, февраля 4, 2025 | versiya.info Экономист Сакс: Правительство Зеленского может оказаться вне власти Непопулярность правительства Украины и его коррумпированность указывают на возможные политические изменения в стране, сообщает РИА Новости со ссылкой …
Основные новости 10:12, марта 24, 2025 | nsn.fm Lamborghini Lanzador может оказаться менее «зеленым», чем ожидалось В 2023 году итальянская марка представила концепт «приподнятого» GT Lanzador — предвестника своего первого электрокара. Спустя два года у Lambroghini …
Авто 00:12, июля 29, 2025 | motor.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 …
Технологии, Наука 15:12, сентября 28, 2024 | ict-online.ru
Индия может оказаться в немилости США: как справляются Россия и Китай — Лавров Россия и Китай сделают все, что им нужно для развития, несмотря на противодействие США, заявил глава МИД РФ Сергей Лавров, выступая на «Примаковских …
Технологии 20:12, июля 1, 2024 | eadaily.com
GBPUSD: отметка 1.2800 может оказаться не по зубам быкам – UOB Group Аналитики UOB Group анализируют ближайшие перспективы пары GBPUSD. 24-ЧАСОВОЙ ПРОГНОЗ Фунт, скорее всего, будет постепенно расти, но вряд ли ему удас …
Forex 17:20, мая 21, 2024 | fxteam.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 04:55, июня 6, 2024 | motor.ru Следующее поколение Xbox может оказаться значительно дороже PlayStation 6 Известный инсайдер Kepler L2, специализирующийся на утечках о продуктах AMD, поделился новой информацией о следующем поколении игровой консоли Xbox. …
Интернет, Игры 15:12, сентября 6, 2025 | thecommunity.ru
Экспорт Турции может оказаться ниже целевых показателей из-за санкций Председатель Ассоциации экспортеров страны Мустафа Гюльтепе призвал оказать поддержку компаниям, которые на 75-80% работают на экспорт в Израиль …
Экономика 10:25, мая 6, 2024 | tass.ru
Бывший полузащитник ЦСКА Гбамен может вновь оказаться в клубе РПЛ Футбольный агент Бернард Коллиньон, представляющий интересы бывшего полузащитника ЦСКА Жана-Филиппа Гбамена, рассказал о возможности возвращения футб …
Футбол 17:30, мая 31, 2024 | sport-express.ru Агент Радулова: " Нельзя исключать, что Александр может снова оказаться в "Динамо" По окончании прошедшего сезона форвард Александр Радулов, выступавший за "Ак Барс", стал неограниченно свободным агентом …
Хоккей 19:10, мая 17, 2024 | sport.ru Может оказаться убийством: В Турции заподозрили диверсию в крушении вертолёта Раиси Ирану следует извлечь урок из страшной авиакатастрофы, в результате которой погибли президент Эбрахим Раиси и министр иностранных дел страны Хосейн А …
Основные новости 09:15, мая 22, 2024 | life.ru Новое крупное обновление Windows 10 может оказаться лучшим за последние годы Как обычно, о решении проблем с «железом» не сообщают. Уже анонсировано крупное обновление Windows 10 – 20Н1. Точную дату релиза не …
Технологии 10:12, февраля 22, 2025 | versiya.info