A
A

UMA hamarosan bemutatkozik

  • Angol
  • Magyar
  • 22 perc

Örökké tartó chipek: A számítástechnika energiaforradalma

Miközben az energiafogyasztás és a fizikai határok egyre nagyobb kihívás elé állítják a számítástechnikát, egy forradalmi megközelítés komoly áttörést hozhat a chipgyártásban.

Az informatika fejlődését évtizedeken át a Moore-törvény hajtotta, amely szerint a chipek tranzisztorszáma kétévente megduplázódik. Mára azonban a fizikai korlátok miatt ez a növekedés lelassult, és új utakat kell keresni a teljesítmény és az energiahatékonyság növelésére.

Egy különleges, új számítógépchip bemutatása kerül középpontba, amely akár áttörést is hozhat a fizikai határok leküzdésében. Világszerte óriási energiafelhasználással működnek a számítógépek, szerverek és a mesterséges intelligencia, ezért az energiafogyasztás minimalizálása kulcsfontosságú probléma. Érdekes kérdés, hogy vajon ténylegesen van-e alsó korlátja az egyes műveletekhez szükséges energiának, amit az úgynevezett Landauer-határ fogalmaz meg.

Felmerül, hogy a számítástechnika jelenlegi visszafordíthatatlan logikája miatt veszítjük el az információt és ezzel együtt az energiát is, mert minden bitművelet hőt termel. De lehetséges lenne-e egy olyan visszafordítható számítógépet építeni, ahol az energiaveszteség minimálisra csökken, vagy akár újrahasznosíthatóvá válik?

Kiemelt szerepet kapnak a fizika törvényei, konkrétan a termodinamika és azon belül az entrópia fogalma, valamint filozófiai szinten is tárgyalásra kerül, mennyire fordíthatók vissza különböző folyamatok. Egy startup, a Vaire próbálja megvalósítani az első kereskedelmileg is elérhető ilyen, ún. visszafordítható chipet, amely speciális rezgőkörökkel és adiabatikus technikákkal hasznosítja újra az eddig veszett hőt.

A fejlesztések során alapvető kérdésekké vált a sebesség, a méret, a gyártástechnológiai akadályok leküzdése és a szoftveres háttér kiépítése. Az is szóba kerül, hogy miért lehet érdemes helyet áldozni a chipeken az energiahatékonyság oltárán, amikor a hagyományos irány a zsugorítás és skálázás felé halad. Ezek mellett alternatív – például fényalapú vagy DNS-alapú – visszafordítható számítógépek is felmerülnek mint jövőbeli lehetőségek.