Инженеры успешно испытали энергоэффективный микропроцессор на сверхпроводниках
Японские инженеры разработали прототип микропроцессора, который потребляет в 80 раз меньше энергии, чем современные аналоги. Для этого они взяли за основу сверхпроводники, охлажденные до 4,2 градуса Кельвина.
Команда ученых использовала энергоэффективную сверхпроводящую электронную структуру – адиабатический квантовый параметрон (AQFP) – для решения проблемы растущих затрат на электричество. AQFP должен стать кирпичиком для высокопроизводительных микропроцессоров нового поколения, потребляющих крайне мало энергии, пишет EurekAlert.
Как это работает
Исследователи доказали способность AQFP выполнять высокоскоростные вычисления, разработав первый в мире адиабатический сверхпроводящий микропроцессор – 4-разрядный прототип, который команда назвала MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture).
Испытания MANA доказали, что он способен выполнять все аспекты вычислений, то есть обрабатывать и хранить данные. Также Ученые показали на отдельном чипе, что обработка данных может происходить с частотой 2,5 ГГц, то есть на уровне современной компьютерной технологии. В дальнейшем разработчики намерены повысить это значение до 5 – 10 ГГц.
Схема микропроцессора MANA
Особенности работы процессора с AQFP
Поскольку AQFP собран из сверхпроводников, для работы прототипа его приходится охлаждать до 4,2 градусов Кельвина. Но даже в этом случае он потребляет в 80 раз меньше энергии, чем современные полупроводниковые устройства в компьютерных чипах.
Теперь, когда японские ученые доказали работоспособность архитектуры, они планируют оптимизировать чип и установить его масштабируемость и потенциал быстродействия.