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9 月 24 日消息,可逆计算据 ScienceNews 今天报道,全球英国初创公司 Vaire Computing 正在研发全球首款“可逆计算”冰河(Ice River)芯片,首款可以重复利用输入的冰河爱体育全站app手机版能量,减少功耗。芯片相比芯片
研究人员 Michael Frank 表示,诞生普通的普通计算机芯片无法重复利用能量,其消耗的可逆计算电能在计算后会立即转为无用的热量,这就导致设备处于高负荷运行时,全球那些被白白浪费的首款能量以热量的形式散发出来。
而在数据中心等企业应用领域,业界普遍采用水冷等做法来防止服务器过热,芯片相比芯片AI 的诞生发展必然需要性能更强的芯片,但它们所消耗的普通电量也远超以往,随着芯片性能节节攀升,可逆计算这种无用热量带来的环境与能源成本势必不断提高。
为此 Frank 的团队研发了冰河芯片,它重构了现代芯片运算中的两个低效环节:
信息擦除损耗:
普通芯片的电路是单向的,计算过程中最原始的 0 和 1 会被擦除,转化为热量,而冰河芯片采用可逆计算逻辑(reversible logic),能够反向计算,取回原始的 0 和 1,避免因擦除产生热量损耗。
电压切换损耗:
现代芯片在不断切换电压时也会浪费能量,就像锤子猛砸钢铁一样,速度越快则产生的热量越高,而冰河芯片采用了绝热计算(注:adiabatic computing),它在运转时电压只会缓慢升降,就像钟摆一样往复摆动,部分能量还能保存,用于下一次运算。
Vaire Computing 已在今年 8 月对这款芯片进行了概念验证,在执行相同的任务时相比同等性能的普通芯片功耗降低 30%,热效率更高,不会将所有热量浪费掉。
不过这种技术还有很长的路要走,绝热计算的过程相对缓慢,虽然它不会像传统芯片那样发热,但成本也很高,同时热回收效率还需要持续攻关。
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