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宝搏体育官网_电阻为零的超导微处理器问世

本文摘要:零电阻超导微处理器的引入,比同类半导体产品节能八十倍。科技日报北京1月17日电记者冯卫东据近期估计,目前数据中心的能耗已达到全球电力的2%。预计这一数字将在 10 年内上升至 8%。 为了扭转这一趋势,科学家们正在考虑以新的方式简化数据中心中的微处理器。日本研究人员将这个想法发挥到极致,创造了一种零电阻的超导微处理器。 IEEE 固态电路杂志报道称,这种超导微处理器可以为更节能的计算能力提供潜在的解决方案,但新设计目前需要低于 10 开尔文或 -263°C 的超低温。

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零电阻超导微处理器的引入,比同类半导体产品节能八十倍。科技日报北京1月17日电记者冯卫东据近期估计,目前数据中心的能耗已达到全球电力的2%。预计这一数字将在 10 年内上升至 8%。

为了扭转这一趋势,科学家们正在考虑以新的方式简化数据中心中的微处理器。日本研究人员将这个想法发挥到极致,创造了一种零电阻的超导微处理器。

IEEE 固态电路杂志报道称,这种超导微处理器可以为更节能的计算能力提供潜在的解决方案,但新设计目前需要低于 10 开尔文或 -263°C 的超低温。研究人员创造的绝热超导微处理器,原则上不会从中获得或失去能量。系统在计算过程中。

这种新型微处理器原型被称为MANA单绝热集成架构,是世界上第一个绝热超导微处理器。它由超导铌组成,并依赖于称为绝热量子通量参数电子 AQFP 的硬件组件。每个 AQFP 由几个快速动作的约瑟夫森结开关组成,它们只需要很少的能量来支持超导体电子设备。

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MANA 微处理器由 20,000 多个约瑟夫森结或 10,000 多个 AQFP 组成。研究人员解释说,用于构建微处理器的 AQFP 已经过优化,可以绝热运行,使其能够以高达约 10 GHz 的相对较低的时钟频率回收从电源汲取的能量。与传统超导子产品数百千兆赫的工作频率相比,这个数字要低得多。但这并不意味着MANA已经达到。

10GHz 的速度。实验表明,MANA的数据处理部分可以高达2。它以 GHz 的时钟频率运行,这使其可与当今的计算技术相媲美。

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这种基于铌的微处理器的入门价格取决于将系统冷却到超导温度的低温和能源成本。然而,即使包括冷却成本,AQFP的能效仍比7纳米鳍式场效应晶体管等最先进的半导体电子器件高出约80倍。由于 MANA 微处理器需要液氦级别的低温,因此更适用于使用低温冷却系统的大规模计算基础设施,例如数据中心和超级计算机。总编圈点数据中心是分布在信息高速公路上的交通枢纽。

随着我们对互联网的依赖越来越大,数据中心的发展也在不断推进。d 突飞猛进。

以中国为例。据统计,国内数据中心近年来发展迅速,无论是数量还是规模,都以每年超过20%的速度增长。然而,数据中心的高能耗也是一个“众所周知的问题”。

绿色、智能、简化是未来10年的发展趋势。尽管最新的超导微处理器需要在低温下运行,但它们仍然依赖它们。��提高数据中心能效提供了一个重要思路。编辑:叶攀。


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