ทีมวิจัยทดลองผลิตหน่วยประมวลผลด้วย Superconductor พบประหยัดพลังงานกว่า Semiconductor ถึง 80 เท่า

ทีมนักวิจัยจากญี่ปุ่นได้ทดลองทำการพัฒนาหน่วยประมวลผลในแบบ Superconducting Microprocessor ขึ้นมาใช้งานแทนหน่วยประมวลผลในปัจจุบันที่มักใช้ Semiconductor และพบว่าที่ประสิทธิภาพการประมวลผลในระดับที่เท่ากันนี้ Superconducting Microprocessor ใช้พลังงานน้อยกว่าถึง 80 เท่าเลยทีเดียว

Photo: Christopher Ayala

ถึงแม้หน่วยประมวลผลแบบ Superconducting Microprocessor นี้จะต้องทำงานในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิเย็นจัดต่ำกว่า -263 องศาเซลเซียส แต่ตัวเลขของการใช้พลังงานที่น้อยกว่า Semiconductor 80 เท่านี้ ก็ได้รวมถึงพลังงานที่ต้องใช้ในการรักษาความเย็นเอาไว้ด้วยแล้วเช่นกัน

เบื้องหลังงานวิจัยนี้คือการวิจัยสร้าง Superconducting Microprocessor ที่มีคุณสมบัติ Adiabatic คือในระหว่างที่มีการประมวลผลนั้นจะไม่เกิดการสรา้งหรือสูญเสียพลังงานแต่อย่างใด และนำแนวคิดนี้มาพัฒนาเป็น Prototype ที่มีชื่อว่า Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture หรือ MANA ด้วยการผสานระหว่าง Superconducting Niobium เข้ากับฮาร์ดแวร์ที่มีชื่อว่า Adiabatic Quantum-Flux-Parametron (AQFP) ซึ่งใช้พลังงานน้อยมากในการประมวลผล

อย่างไรก็ดี เทคโนโลยีการประมวลผลด้วยการใช้ Superconductor นี้ในทางทฤษฎีแล้วจะมีความเร็วได้ถึงหลายร้อย GHz แต่ในงานวิจัยนี้เมื่อนำมาผสานเข้าเป็นระบบประมวลผลด้วยแนวคิดดังกล่าวแล้ว ทีมวิจัยเชื่อว่าจะสามารถมีความเร็วได้สูงสุดราวๆ 10GHz เท่านั้น ซึ่งการวิจัยในครั้งนี้ทีมวิจัยได้ประสบความสำเร็จในการทำความเร็วอยู่ที่ 2.5GHz ซึ่งถือว่าใกล้เคียงกับเทคโนโลยีประมวลผลที่เราใช้ในยุคปัจจุบัน และยังมีช่องว่างให้พัฒนาได้อีกมากสำหรับงานวิจัยนี้

การนำ MANA Superconducting Microprocessor นี้ไปใช้งานจริงอาจมีข้อจำกัดในแง่ของการรักษาอุณหภูมิให้ต่ำมากๆ เอาไว้ ทำให้การประยุกต์ใช้งานนั้นยังเหมาะกับการนำไปใช้งานภายใน Data Center หรือระบบ Supercomputer เท่านั้น แต่ด้วยคุณสมบัติของการประหยัดพลังงานได้มากถึง 80 เท่านี้ก็ถือว่าน่าสนใจไม่น้อยทีเดียวสำหรับโลกในยุคปัจจุบันที่ใช้พลังงานมหาศาลไปกับการประมวลผลทั่วโลกเพื่อตอบรับต่อการมาของเทคโนโลยีและงานวิจัยใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง

งานวิจัยฉบับนี้ถูกตีพิมพ์อยู่ที่ https://ieeexplore.ieee.org/document/9295318

ที่มา: https://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/new-superconductor-microprocessor-yields-a-substantial-boost-in-efficiency

About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

ระวัง Ghost Admin บัญชีไร้ตัวตนแต่สิทธิ์สูง ช่องโหว่เงียบที่องค์กรปล่อยทิ้งไว้โดยไม่รู้ตัว

เบื้องหลังโครงสร้างพื้นฐานระดับ Enterprise สิ่งที่น่ากลัวที่สุดสำหรับการรักษาความมั่นคงปลอดภัยไม่ใช่แค่การโจมตีจากภายนอก แต่คือ Ghost Admin หรือบัญชีระดับผู้ดูแลระบบที่ไร้เจ้าของดูแลแต่กลับมีอำนาจในการจัดการข้อมูลและควบคุมสิทธิ์การเข้าถึงอย่างเต็มรูปแบบ และถูกทิ้งร้างไว้โดยปราศจากธรรมาภิบาลและการกำกับดูแลที่เหมาะสม

การ์ทเนอร์เตือนภายในสิ้นปี พ.ศ. 2573 งบลงทุนโครงสร้างพื้นฐาน AI กว่า 3.5 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐฯ เสี่ยงเผชิญภาวะ “ขาดทุน-ด้อยค่า” [PR]

การ์ทเนอร์ อิงก์ บริษัทวิจัยและให้คำปรึกษาด้านธุรกิจและเทคโนโลยีชั้นนำ เผยว่าหากผู้ให้บริการ AI ต่าง ๆ ยังคงเดินหน้าอัดฉีดงบลงทุน (CAPEX) ในระดับที่เป็นอยู่ทุกวันนี้คาดว่าภายในสิ้นปี พ.ศ. 2573 งบลงทุนโครงสร้างพื้นฐาน AI ที่มีมูลค่ารวมสูงกว่า …