Процесор на надпровідниках. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Процесор на надпровідниках

06.01.2021

Дослідники з Йокогамського національного університету в Японії розробили прототип мікропроцесора з використанням надпровідникових компонентів, які приблизно в 80 разів більш енергоефективні, ніж сучасні напівпровідникові пристрої, які традиційно використовуються в сучасних мікропроцесорах. Розробка може допомогти знизити споживання ЦОД і мережевої інфраструктури, яка скоро вимагатиме до половини енергії, що виробляється людиною.

Вважається, що сьогодні телекомунікації та ЦОД споживають близько 10% електроенергії, що виробляється людством. Якщо нічого не змінювати в технологіях виробництва чіпів, то через десять років, як вважають фахівці, інформаційно-телекомунікаційна галузь споживатиме до половини всієї енергії, що генерується (а хтось побоюється, що проблемою енергетиків стануть електромобілі). Біда в тому, що робота сучасної електронної бази все ще супроводжується величезними втратами через тепло, що виробляються, витоків і безтурботних програмістів.

Японські розробники вирішили боротися із проблемою докорінно. Якщо сучасні процесори та архітектури неефективні, то треба все почати спочатку і навіть відмовитися від транзистора. Замінити цей елемент вчені з Японії пропонують елементом, вигаданим у цій країні близько 70 років тому - це параметрон, який перемикається зі стану 0 у стан 1 завдяки зміні фази внутрішньої частоти, яку він сам підтримує. У п'ятдесяті роки минулого століття в Японії параметрони прийшли на заміну вакуумній лампі в ЕОМ, поки світ не підкорили простіші та надійніші напівпровідникові транзистори.

На відміну від транзистора, параметрон не боїться наднизьких температур, адже він працює на інших принципах. У компанії NEC, наприклад, на параметрон створюють квантові обчислювачі. У той же час вчені з Йокогамського національного університету використовували параметрон як базовий елемент для звичайної класичної або майже класичної обчислювальної архітектури. Першим досвідченим виробом вчених став 4-бітний мікропроцесор, який довів свою здатність виконувати команди та зберігати дані.

Нову цифрову структуру названо адіабатичним квантово-потоковим параметроном (AQFP), а процесор названо MANA (Монолітна архітектура адіабатичної інтеграції, Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture). Цей мікропроцесор працює при охолодженні до температури 4,2K або -269 °C. Як стверджують вчені, навіть з урахуванням витрат на охолодження цей мікропроцесор показує 80-кратну перевагу в ефективності розрахунків над сучасними напівпровідниковими схемами.

<< Назад: Квантова телепортація на 44 км. 06.01.2021

>> Вперед: Нова мембрана здешевить фільтрацію води 05.01.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Бактерії знайдуть вибухівку 14.11.2019

Приховані під землею міни - серйозна небезпека як військових, так мирних жителів. Щороку від них гинуть десятки тисяч людей. Якщо ж вибухівка не спрацьовує, розкладаючись вона завдає величезної шкоди екології.

Вирішити проблему пошуку мін у ґрунті вирішило американське агентство оборонних досліджень DARPA. Саме воно запустило програму створення ГМ-бактерій. Корпорація Raytheon почала реалізувати це завдання. Крім цього, у проекті задіяні й мікробіологи Вустерського політехнічного інституту.

Вчені планують створити такі бактерії, які реагуватимуть на вибухівку флуоресценцією. Raytheon заявляє про створення двох штамів. Один призначатиметься для великих глибин з низьким вмістом кисню. Мета іншого доповнювати його та реагувати на сигнал. Останній і сигналізуватиме людям про виявлення вибухівки.

Елісон Таггарт, один із керівників програми, заявив, що зараз вчені займаються питанням "перепрограмування" мікроорганізмів у детектори вибухівки.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт