В миллион раз физики уменьшили энергетические аппетиты компьютеров

756 просмотров
0
Суббота, 12 Мар 2016, 14:30

Ученые из университета Беркли разработали и явили миру необычные "магнитные" чипы, которые тратят на совершение всех элементарных операций в миллион раз меньше энергии, чем транзисторы в современных полупроводниковых компьютерах, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances, сообщило РИА Новости.

"Главной проблемой при разработке современных компьютеров, и, в принципе, всей существующей электроники являются энергоаппетиты этих устройств. Увеличение скорости работы транзисторов требует все больше и больше энергии. Чипы стали настолько горячими, что они буквально плавятся во время работы", — заявил Джеффри Бокор (Jeffrey Bokor) из университета Калифорнии в Беркли (США).

По словам Бокора, его команда пыталась понять, насколько в принципе возможно снизить потребление микроэлектронных устройств, экспериментируя с альтернативами современным кремниевым транзисторам.

Как объясняют ученые, одной из самых привлекательных альтернатив подобного рода являются магнитные биты, в которых роль нулей и единиц играют не потоки электронов, а направление намагниченности у небольших наночастиц. "Переворот" этого направления на обратное требует относительно небольшого и фиксированного количества энергии, и Бокор и его коллеги предположили, что это позволит заметно сократить аппетиты и тепловыделение устройства.
Результаты эксперимента превзошли их ожидания – на запись и чтение одного бита информации их чип тратил всего четыре зептоджоуля (10 в минус 21 степени джоуля). Подобное значение в миллион раз меньше, чем то количество энергии, которое тратят современные компьютеры на обработку одного бита.

Более того, как показали замеры Бокора и его коллег, оно соответствует так называемому пределу Ландауэру – теоретически минимальному количеству энергии (три зептоджоуля), которое любая вычислительная система должна тратить на манипуляцию одним битом данных вне зависимости от ее технической реализации. Это означает, что данный чип достиг максимально возможной эффективности и что человечество может создать гораздо более экономичные компьютеры, нежели чем те, которые существуют сегодня.

Как подчеркивают ученые, созданный им чип пока далек от практических применений и не стоит ожидать того, что сверхэкономичные компьютеры появятся на прилавках магазинов завтра или через год. Тем не менее, его создание говорит о том, что их разработка возможна и не является научной фантастикой.

Депутат Курултая:
«Статус врача – это вопрос биологической и национальной безопасности»
Забастовки, наводнения, пожары, дипломатические кризисы и войны
Главное в мире
США перебрасывают к Ирану около 9 тысяч военных: Трамп допустил новые удары
На фоне угрозы новой эскалации Brent держится выше 100 долларов за баррель
ООН как зеркало раскола: почему главные договорённости всё чаще ищут за пределами Нью-Йорка
Доллар упал на 20%, депозиты дают до 20%: что сейчас делать с деньгами
Как изменился финансовый рынок Казахстана и почему высокие ставки заставляют пересмотреть привычную стратегию сбережений
Почему люди в Казахстане не верят в закон
Адвокат Асқат Сулубек о том, почему недоверие к закону часто связано с практикой его применения и зачем гражданам знать свои права
Скотч, камча и стигма: как страх перед психиатрией едва не стоил жизни молодой матери
Как отличить послеродовой психоз от депрессии и когда необходима срочная помощь – мнение специалиста
История без мифов: зачем Казахстану заново осмысливать свое прошлое
Политолог Максим Крамаренко о героях и культах, наследии Алаш, советском периоде и исторической памяти
Совет Безопасности становится вторым стратегическим контуром Президента Токаева
Тандем Карин - Балаева в этой конфигурации один из центральных элементов новой политической архитектуры
«Мүсіндер» в Almaty Museum of Arts: как казахстанская скульптура рассказывает нашу историю
Скульптура – это то, обо что вы спотыкаетесь, когда отходите назад, чтобы рассмотреть картину
Китаист Алексей Маслов  о климате, ресурсах и новых правилах игры
Китай меняется - и соседям надо готовиться
Суд поставил точку в деле бывшего главного редактора Orda.kz Гульнар Бажкеновой
Миллионы через ИП и зарплаты наличными
Город будущего построят в Алатауском районе Алматы
Что увидели журналисты во время пресс-тура по району
Дубай после бума: стоит ли казахстанцам инвестировать в ОАЭ в 2026 году
Главное преимущество недвижимости – наличие реального актива
Бездомные животные: закон есть, системы – нет
Почему ставка на массовое уничтожение не снижает ни численность, ни риски, и что на самом деле не сработало в действующей модели
Криптоплатеж при Президенте
Казахстан в ДТП каждый год теряет небольшой город
Главный редактор журнала «За рулём» комментирует ДТП на Аль-Фараби
В чьих интересах бомбили КТК?
Атаки беспилотников на Каспийский трубопроводный консорциум ударили по экономике Казахстана
От доступа к медицинской помощи до лекарственного обеспечения
Как системное игнорирование процедур публичного обсуждения меняет баланс законности в регулировании здравоохранения Казахстана
Национальный курултай и перезапуск политической жизни
Переход к однопалатному Парламенту и его переименование в Құрылтай