อนาคตของวงจรประหยัดพลังงานที่ 'สุดยอด'

ศูนย์ข้อมูลกำลังประมวลผลข้อมูลและจ่ายผลลัพธ์ในอัตราที่น่าอัศจรรย์ และระบบที่ทนทานดังกล่าวต้องการพลังงานจำนวนมาก ในความเป็นจริงแล้ว พลังงานจำนวนมากที่เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลคาดว่าจะคิดเป็นสัดส่วน 20% ของการใช้พลังงานทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา ภายในปี 2563เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ การไฟฟ้า ทีมนักวิจัยจากประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาได้พัฒนากรอบการทำงานเพื่อลดการใช้พลังงานในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพพวกเขาตีพิมพ์ผลการวิจัยเมื่อวันที่ 19 กรกฎาคมใน วารสาร Scientific Reportsซึ่งเป็นวารสาร Nature Olivia Chen ผู้เขียนบทความที่เกี่ยวข้องและผู้ช่วยศาสตราจารย์ในสถาบันวิทยาศาสตร์ขั้นสูงแห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติโยโกฮาม่ากล่าวว่า "การใช้พลังงานจำนวนมากกลายเป็นปัญหาสำคัญในสังคมสมัยใหม่" "มีความต้องการเร่งด่วนสำหรับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ประหยัดพลังงานอย่างยิ่ง"

ทีมวิจัยใช้กระบวนการลอจิกดิจิทัลที่เรียกว่า Adiabatic Quantum-Flux-Parametron (AQFP) แนวคิดเบื้องหลังตรรกะคือควรแทนที่กระแสตรงด้วยกระแสสลับ กระแสสลับทำหน้าที่เป็นทั้งสัญญาณนาฬิกาและแหล่งจ่ายไฟ เมื่อกระแสสลับทิศทาง มันจะส่งสัญญาณเฟสถัดไปสำหรับการคำนวณ เฉินกล่าวว่าตรรกะสามารถปรับปรุงเทคโนโลยีการสื่อสารทั่วไปด้วยกระบวนการผลิตที่มีอยู่ในปัจจุบัน "อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีกรอบการสังเคราะห์อัตโนมัติที่เป็นระบบในการแปลจากคำอธิบายตรรกะระดับสูงไปยังโครงสร้าง netlist ของวงจร Adiabatic Quantum-Flux-Parametron" Chen กล่าวโดยอ้างถึงโปรเซสเซอร์แต่ละตัวภายในวงจร "ในบทความนี้ เราลดช่องว่างดังกล่าวด้วยการนำเสนอการไหลอัตโนมัติ นอกจากนี้ เรายังแสดงให้เห็นว่า AQFP สามารถลดการใช้พลังงานได้หลายลำดับความสำคัญเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบบดั้งเดิม"