据外媒报道,英国初创公司 Vaire Computing 正在研发全球首款“可逆计算”冰河(Ice River)芯片,可以重复利用输入的能量,减少功耗。

一般情况下,芯片消耗的电能在计算后会立即转为无用的热量,而在数据中心等企业应用领域,业界普遍采用水冷等做法来防止服务器过热,AI 的发展必然需要性能更强的芯片,但它们所消耗的电量也远超以往,随着芯片性能节节攀升,这种无用热量带来的环境与能源成本势必不断提高。

为此,Frank 的团队研发了冰河芯片,其节能优势源自两项根本性的设计创新:

信息擦除损耗

普通芯片的电路是单向的,计算过程中最原始的 0 和 1 会被擦除,转化为热量,而冰河芯片采用可逆计算逻辑(reversible logic),能够反向计算,取回原始的 0 和 1,避免因擦除产生热量损耗。

电压切换损耗

现代芯片在不断切换电压时也会浪费能量,就像锤子猛砸钢铁一样,速度越快则产生的热量越高,而冰河芯片采用了绝热计算,它在运转时电压只会缓慢升降,就像钟摆一样往复摆动,部分能量还能保存,用于下一次运算。

Vaire Computing 已在今年 8 月对这款芯片进行了概念验证,在执行相同的任务时相比同等性能的普通芯片功耗降低 30%,热效率更高,不会将所有热量浪费掉。

但绝热计算的过程相对缓慢,虽然它不会像传统芯片那样发热,但成本也很高,同时热回收效率还需要持续攻关,这种技术还有很长的路要走。

点赞(0)
立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论
返回
顶部