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实现量子计算前,还需要微软、英特尔、谷歌都支持的冷计算

发布时间:2021-09-01    来源:草莓视app色板下载安装52065

本文摘要:有关研究,还包括英特尔、IBM、谷歌和微软公司。

有关研究,还包括英特尔、IBM、谷歌和微软公司。世界各国政府正在研究这个问题。在美国,IARPA致力于低温计算复杂性(C3)的计划,该计划的目的是将超导计算作为消耗电力问题的多年解决方案,也可以通过传统的CMOS获得高性能计算(HPC)。

目前,加热运营的实际例子是微软公司的ProjectNatick,其中一部分数据中心设置在苏格兰奥克尼群岛海岸附近的水下。这是许多寻找提高处理能力的方案之一,可以以低成本有效、可持续地为数据中心供电。

但是,这只是可以看到的部分。Rambus现在与微软公司合作构建存储系统,作为量子计算机的一部分。由于量子处理器必须在低温(93.15k(-180°C)以上)下工作,Rambus正在研究如何优化存储模块和DRAM,还包括低温下有效通信的信号模块。

冷冻计算能提高什么?对于更密集、更节能的市场需求,意味着必须开发打破传统半导体的低温运营,包括超导体和量子力学。摩尔法则已经上升,室温下的传统数据中心过时,冻结计算可能会在指数方面提高计算能力,使超导和量子计算成为未来的超级计算机和HPC。

冷冻计算不会降低功耗和成本?在77k的温度下,相信DRAM的工作电压可以降低到0.4~0.6V。这意味着消耗电力不会明显减少。同时,在这个温度和电压下,溢电压也不会消失。期待内存性能和消耗电力的图形可以再维持4~10年。

但是,与传统的空气冷却系统相比,冻结计算的冷却系统更便宜,需要更好的电力来维持温度和风扇。因此,优化该系统,构建总功耗减少是典型的工程权衡。Bronner相信在优化该冻结计算系统后,可以节约两个数量级的能源。

冷冻计算显得简单,必须解决什么挑战?为了使电路在低温下工作,在技术简单之前需要更好的工程。在77k的温度下,数字切换可以很好地运行,但模拟功能仍然像以前一样工作。因此,电路的模拟和信号混合部分可能需要新的设计,以便在低温下工作。

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目前,超导的逻辑功能开发还处于初期阶段。开展最重要的研究,但仍有许多工作要做。好消息是,一旦定义了一组标准的逻辑功能,切换处理器结构和运行的软件应该非常简单。

最后,冷冻计算是通向量子计算的桥梁。但是,即使如此,量子计算硬件和编程也有很大的挑战。

致力于这些项目研究的公司为了应对这些挑战,聚集了世界上最聪明的量子物理学家和这些挑战。即便享有世界上最差的人才,这些挑战只有在取得实质性进展后才能证明其潜力。量子计算表明,在继续执行特定任务方面,被称为量子霸权,但尚未构建。

冷冻计算什么时候构筑?目前无法计算定量子的低温贮藏技术。潜在的内存技术还处于研发初期阶段,必须数年才能超过当前半导体内存的每个比特成本和容量水平。低温温优化传统CMOS和传统DRAM也需要填补超导和量子计算的差距。

我们现在正在建设77K存储系统的原型,经过大量的测试和优化,Bronner相信可以在3年到5年内发售。Rambus首席科学家Craig、Hampel、编译器、viatechradar涉及文章:干货!从基础到高级,长文分析微软公司量子计算概念和算法(下)干货!从基础到高级,长文分析微软公司量子计算的概念和算法(上)如何正确看待量子计算的突破?上缴大队计算世界上最大规模的光量子,量子计算什么时候生意?原始文章允许禁止发布。

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