W stronę perpetuum mobile

Wyjące wiatraczki, wielkie radiatory, a procesor i tak się przegrzewa. Co robić z tym koszmarem? Poczekać na procesory, które wytwarzane ciepło wykorzystują ponownie. Takie układy już działają

Współczesna generacja procesorów wypromieniowuje około 100 watów ciepła, które nie tylko się marnotrawi, ale wręcz stanowi problem. Jeśli ów nadmiar energii termicznej nie jest rozpraszany, lecz pozostaje w pobliżu układu scalonego, podnosi temperaturę chipa, zagrażając stabilnej pracy komputera. To dlatego na procesorach, chipsetach płyt głównych, pamięciach i kartach graficznych mamy radiatory i wentylatory, których zadaniem jest wyprowadzenie nadmiaru ciepła poza obudowę układu. Czy jednak zamiast bezpowrotnie tracić tę energię cieplną, nie dałoby się jej ponownie wykorzystać?

     

Nad takim właśnie energetycznym recyklingiem (noszącym oficjalną nazwę "reversible computing", czyli przetwarzanie odwracalne) pracuje zespół naukowców na Uniwersytecie Florydy. Pracami kieruje profesor Michael Frank, absolwent słynnego Massachusetts Institute of Technology. Przewiduje się, że w układy scalone zostaną wbudowane oscylatory zamieniające wytwarzane ciepło z powrotem na energię elektryczną.

     

Oprócz zmniejszenia kosztów nowa technologia przyniesie także nowe możliwości, jeśli chodzi o funkcje logiczne układów. Niejako przy okazji bardzo łatwa stanie się implementacja takich funkcji, jak dwukierunkowe debugery, mechanizm spekulatywnego przetwarzania ze stosem rotującym w systemach równoległych i rozproszonych, a także ulepszone techniki detekcji błędów i przekłamań.

     

Idea reversible computing nie jest nowa, gdyż sięga lat 60. ubiegłego wieku, ale dopiero teraz pojawiły się techniczne możliwości jej realizacji. Powstałe w ten sposób układy będą mniejsze i bardziej wydajne od obecnie stosowanych, a poza tym nie będą potrzebowały hałaśliwych wiatraków ani pokaźnych układów chłodzących.

     

Co więcej, najpóźniej do 2050 roku budowa coraz wydajniejszych komputerów zostanie ograniczona przez prawa termodynamiki. Reversible computing stanowi więc niezbędny etap w ewolucji układów scalonych. Oczywiście nie ma cudów i nie uzyska się w ten sposób obiegu zamkniętego, pozwalającego procesorowi bez końca pracować na raz wprowadzonej porcji energii, ale można liczyć na to, że we wnętrzu pecetów przyszłości będzie luźniej i ciszej, a rachunki za prąd staną się niższe.

Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.