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

ผลิตภัณฑ์ระดับองค์กรของ GIGABYTE รองรับโปรเซสเซอร์ AMD Ryzen Threadripper PRO 5000WX Series

GIGABYTE Technology (TWSE: 2376) ผู้นำในอุตสาหกรรมเซิร์ฟเวอร์และเวิร์กสเตชันประสิทธิภาพสูง ประกาศสนับสนุนโปรเซสเซอร์ AMD Ryzen Threadripper PRO 5000WX Series บนเมนบอร์ด GIGABYTE MC62-G40 …

คำเตือนของ FBI : โจรกำลังใช้ Deepfakes เพื่อสมัครงานเทคโนโลยีระยะไกล

ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลอย่างต่อเนื่อง กับปัญหาด้านเศรษฐกิจ ภาวะการว่างงานสูงส่งผลให้จำนวนการสมัครงานต่างต่อแถวกันเข้าสัมภาษณ์งานมากขึ้นเช่นกัน การประยุกต์ใช้รูปแบบการสัมภาาษงานออนไลน์เป็นสิ่งที่ดีและปลอดภัยต่อการแพร่เชื้อไวรัส