Budoucnost mikroprocesorů je v supravodičích

Počítače vyžadují ke svému provozu nesmírné množství energie – podle nejnovějších odhadů jen samotná datová centra spolknou dvě procenta celosvětového objemu elektřiny. A bude hůř. Koncem desetiletí by toto číslo mělo stoupnout až na osm procent. Řešením tohoto trendu by mohly být úspornější mikroprocesory. 

Skupina japonských výzkumníků dovedla tento nápad k realizaci vytvořením supravodivých mikroprocesorů s nulovým elektrickým odporem. Supravodivé mikroprocesory by mohly nabídnout potenciální řešení pro energeticky efektivnější realizaci výpočetního výkonu – nebýt faktu, že tato řešení vyžadují provoz při teplotách dosahujících -263 °C. Japonští výzkumníci se proto zaměřili na vytvoření adiabatických supravodivých mikroprocesorů, což znamená, že během výpočtů nedochází k získávání ani ztrátě energie.

Zatímco adiabatické polovodičové mikroprocesory nejsou ničím novým, nový prototyp mikroprocesoru, nazvaný MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture), je prvním adiabatickým supravodivým mikroprocesorem na světě. Jeho základem je supravodivé niobium a hardwarové komponenty zvané adiabatické kvantum-tokové-parametrony (AQFP). Každý AQFP sestává z několika Josephsonových spínačů, které vyžadují velmi malé množství energie pro provoz supravodivé elektroniky. Mikroprocesor MANA tvoří celkem více než 20 000 Josephsonových spínačů (či více než 10 000 AQFP).

Celý článek na IEEE Spectrum

Image Credit: Christopher Ayala

-jk-