Данных, центры обработки данных и выдачи результатов на поразительные темпы и такие надежные системы требуют значительного количества энергии, столько энергии, собственно, что информационно-коммуникационные технологии, по прогнозам, составит 20% от общего потребления энергии в США в 2020 году.
Чтобы ответить на этот спрос, команда исследователей из Японии и США разработали стратегию сокращения потребления энергии при одновременном повышении эффективности.
Они опубликовали свои результаты на 19 июля в научных докладах, в природе журнала.
«Значительное количество потребляемой энергии стала серьезной проблемой в современном обществе», — говорит Оливия Чен, соответствуя автор бумаги и ассистента профессора в Институте передовых наук в Национальном университете в Йокогаме. «Существует насущная потребность для чрезвычайно энергоэффективной вычислительной техники.»
Исследовательская группа использовала процесс цифровой логики называемого адиабатического квантового потока-Parametron (AQFP). Идея, лежащая в основе логика заключается в том, что прямой ток должен быть заменен на переменном токе. Переменный ток действует как сигнал и электропитание, как тока выключателей стороны, это сигнализирует о следующем этапе вычислений.
Логика, по мнению Чэнь, может улучшить обычных коммуникационных технологий с учетом имеющихся в настоящее время производственных процессов.
«Однако, там отсутствует системное, автоматический синтез структуры перевести с высокого логического уровня описания адиабатического квантового потока-Parametron списка соединений схемы структур», — сказал Чэнь, ссылаясь на отдельные процессоры в цепи. «В этом документе мы снижаем этот пробел, представляя собой автоматическую подачу. Мы также продемонстрировать, что AQFP могут обеспечить сокращение потребления энергии на несколько порядков по сравнению с традиционными технологиями».
Исследователи предложили «сверху-вниз» основы вычислительной решений, которые также могут анализировать собственную деятельность. Для этого они использовали логику синтеза, процесс, посредством которого они направляют на прохождение информации через логические элементы в блок обработки. Логические элементы можно взять в немного информации и вывод да или нет ответа. Ответ может спровоцировать другие ворота реагировать и двигать процесс вперед, или полностью остановить его.
На этом основании исследователи разработали логику вычислений, что требует высокого уровня понимания и обработки, сколько энергии система использует и рассеивается, и описывает его как оптимизированный для ворот в схеме модели. Из этого, Чэнь и исследовательская группа может сбалансировать оценки мощности, необходимой для процесса через систему и энергии, которую система рассеивает.
По словам Чэнь, этот подход также компенсирует затраты энергии на охлаждение необходимо для сверхпроводниковых технологий и снижает потери энергии на два порядка.
«Эти результаты демонстрируют потенциал технологии AQFP и приложений для крупных, высокопроизводительных и энергоэффективных вычислений», — сказал Чэнь.
В конечном счете, исследователи планируют разработать полностью автоматизированную основу для выработки наиболее эффективной схемы AQFP макет.
«Результаты синтеза AQFP схем являются весьма перспективными с точки зрения энергосберегающих и высокопроизводительных вычислений», — сказал Чэнь. «С будущего продвижения и зрелости технологии изготовления AQFP, мы ожидаем более широкого применения, начиная от космических технологий и крупномасштабных вычислительных услуг, таких как центры обработки данных.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!