Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Новая «электронная кровь» будет питать самые мощные компьютеры мира

Аватар пользователя Homo 2.0

Новая «электронная кровь» будет питать самые мощные компьютеры мира

Источник перевод для gearmix (Cowanchee)

Инженеры одной из крупнейших мировых технологических компаний столкнулись с проблемой: современные суперкомпьютеры становятся настолько мощными, что у нас может попросту не хватить энергии, чтобы их питать.

140506123642-ibm-electronic-blood-620xa

 

Чтобы совладать с этой проблемой, компания IBM решила взять пример с машины, которая находится в наших руках уже тысячи лет – с нашего собственного мозга.

Человеческий мозг в тысячи раз плотнее и эффективнее любого современного компьютера, поскольку он использует одну и ту же сеть кровеносных сосудов для переноса тепла и энергии одновременно.

Новая технология IBM, которую окрестили «электронной кровью», вероятно, находится в десятках лет от полной развёртки. Однако исследователи уже продемонстрировали её возможности в лабораторных условиях. Суть её заключается в том, что жидкость заряжается электрическим током и направляется в процессоры компьютера, одновременно охлаждая их и отдавая необходимую им энергию.

Гигантские размеры современных суперкомпьютеров отчасти обусловлены именно тем, что огромное количество выделяемого ими тепла не позволяет разместить их чипы близко друг к другу. Но если их оборудовать жидкостной системой охлаждения и электропитания, их чипы можно будет размещать в трёх измерениях, что радикально уменьшит размеры системы.

На сегодняшний день «петафлопный» компьютер – способный выполнять один квадриллион операций в секунду – занимает примерно половину футбольного поля. IBM полагает, что с помощью трёхмерной архитектуры и электронной крови его габариты можно уменьшить до размеров настольного компьютера.

Также на сегодня почти половина всей энергии, которую потребляют подобные системы, идёт на питание охлаждающих систем. К примеру, в США дата-центры ответственны почти за 2 процента энергопотребления страны.

При этом по прогнозам учёных, в течение менее чем 20 лет самые быстрые суперкомпьютеры мира теоретически смогут выполнять триллион миллиардов операций в секунду — в 300 тысяч раз больше, чем сегодня. Однако с учётом текущего уровня технологий, говорит IBM, такой компьютер будет потреблять больше энергии, чем может произвести наша планета. 

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя orlov
orlov(4 года 7 месяцев)(01:48:54 / 31-12-2015)

А кровь переносит энергию?

Комментарий администрации:  
*** Если елки стоят в ряд - это Путин виноват! ***
Аватар пользователя Radiohead
Radiohead(2 года 7 месяцев)(01:59:05 / 31-12-2015)

Сахер?

О2?

Аватар пользователя stetson
stetson(3 года 4 месяца)(01:59:39 / 31-12-2015)

Молекулы АТФ - не считаются?

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(16:56:34 / 31-12-2015)

Кто-ж их в кровоток выпустит.

Аватар пользователя stetson
stetson(3 года 4 месяца)(17:26:18 / 31-12-2015)

Всех Горацио поздравляю с Новым Годом! smiley

Аватар пользователя Radiohead
Radiohead(2 года 7 месяцев)(02:00:17 / 31-12-2015)

вероятно, находится в десятках лет от полной развёртки.  

 

Аватар пользователя Ficher
Ficher(3 года 1 месяц)(02:04:06 / 31-12-2015)

"В будущем компьютеры будут весить не более 1.5 тонн." (Журнал Popular Mechanics, 1949 г)

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(5 лет 11 месяцев)(02:30:35 / 31-12-2015)

Ну, каждый узел суперкомпьютера в целом вписывается в это ограничение. Это же не непрерывная схема, а сотни и тысячи узлов, соединенных друг с другом сверхскоростными каналами связи.

Аватар пользователя дровосек
дровосек(4 года 8 месяцев)(02:27:17 / 31-12-2015)

Ну вот опять через десятки лет развернём систему, а сейчас расскажем вам как она классно будет работать и покажем красивую картинку.
Почему не разработать до готовности и не показать уже рабочую технологию?

Аватар пользователя IMHO
IMHO(5 лет 10 месяцев)(02:29:51 / 31-12-2015)

Аватар пользователя дровосек
дровосек(4 года 8 месяцев)(02:32:22 / 31-12-2015)

Не зря голливуд в пендостане зародился и по сей день там.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(12:27:13 / 31-12-2015)

Нормальное соотношение.

ИМХО если 4-5% разработок стабильно и без истерик доводить до серии - общество взлетит как ракета. На рисунке - соотношение примерно 2-4% (это если на глазок)

Аватар пользователя IMHO
IMHO(5 лет 10 месяцев)(15:47:27 / 31-12-2015)

инструментально ~0.8% smiley

но это не суть

для того, чтобы 5% разработок стабильно доводить, необходимо вести минимум 20

а с этим уже проблема

кризис идей

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(16:33:38 / 31-12-2015)

кризис идей

Я не очень согласен. Идей полно, но их надо доводить до конца. А с этим, с учетом их сложности, как вы правильно отметили - практические проблемы.

Можно сказать и иначе, - Сфера познанного непрерывно расширяется, граница непознанного увеличивается пропорционально квадрату, а до сих пор нет адекватно работающего алгоритма оценки перспективности идей, а вести все направления одновременно, как это было в 18 веке-ресурсов не хватает. Раньше хоть интуитивно было можно понять, - сейчас интуиции недостаточно.

Нужна работающая методика оценки перспективности идей. И все наладится

Аватар пользователя IMHO
IMHO(5 лет 10 месяцев)(16:48:16 / 31-12-2015)

я говорю не о "практических" (инженерных или технологических) идеях, а о научных

именно они дают толчок к взрывному, видимому прогрессу, изменяют соотношение непознанного и познанного

здесь я пессимист

портфель идей пуст

модные грантовые псевдонаучные темки - не в счет

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(16:57:30 / 31-12-2015)

У меня такое ощущение было год-два назад. Сейчас у меня ощущение собранности перед скачком. Космогония, материаловедение, квантовая механика явно выпутываются из ортодоксальных удавок и начинают нащупывать новые горизонты весьма малыми силами. Но ортодоксы пока слишком сильны и оттягивают на себя большую часть ресурсов. Не знаю сколько продлится период собранности, перед скачком но не думаю, что позже 20-25 года. Хотя за это время будет поломано немало судеб и потеряно немало идей. Так что на краткосрочную перспективу, да, согласен, прогноз негативный.

Опять возвращаемся к проблеме оценки перспектив. Но на среднесрочную перспективу я скорее оптимист. Просто потому что там у нас не будет иного выхода, как прыгнуть.

Аватар пользователя дровосек
дровосек(4 года 8 месяцев)(19:10:58 / 31-12-2015)

А можно про ортодоксальную удавку по подробнее и что за сильные ортодоксы?

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(19:19:09 / 31-12-2015)

А это те, которые создают у товарища IMHO ощущение "кризиса идей"

Аватар пользователя aljon
aljon(5 лет 10 месяцев)(04:43:24 / 31-12-2015)

Всё правильно делают: 

- пока не расскажешь - денег никто не даст 

- забить приоритет 

- прорекламировать себя и свою фирму

Аватар пользователя дровосек
дровосек(4 года 8 месяцев)(05:24:31 / 31-12-2015)

Тут по близости есть ветка про механических ослов, так вот там тоже 
деньги собрали, место забили, себя прорекламировали и тихо закрылись.

Бесконечный ресурс.

Аватар пользователя aljon
aljon(5 лет 10 месяцев)(10:37:10 / 31-12-2015)

Аха, в курсе 

Ну что скажу - ребята молодцы - бюджет освоили, тех. наработки в портфель положили, изрядно попиарились.

А что в итоге ничего не вышло - "ну не шмогла я, не шмогла" :) 

P.S.

Зря у нас мало внимания пиару уделяют. 

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(12:24:23 / 31-12-2015)

Прект "Механический мул" (он же "механическая собака") в рамках поставленных задач и объемов финансирования изначально не предназначался для серии. Это было понятно для всех специалистов. Проблема в отсутствии в старом энергоукладе вменяемой по параметрам удельной мощности и автономности пары двигатель-источник энергии.

Это принципиальное ограничение пока распространяется на абсолютно все шагоходы

Основная задача проекта была:

  1. отработка алгоритма и кинематики движения шагом, бегом, прыжками, по произвольной пересеченной местности на скорости примрно до 30-40 км/ч.
  2. отработка алгоритма ориентирования аппарата на местности, и прокладки маршрута с учетом мелких препятствий - деревьев, камней, снега льда, трещин  и прочего.

Обе задачи проект выполнил на отлично, опережая большинство своих конкурентов в мире. 

Сумма которая потрачена - просто ничтожна по сравнению с выхлопом.

Я считаю этот проект одним из успешнейших в этой области по всем параметрам.

А быдло-хомякам скармливают "попиллинговую" жвачку для мозгов.

Аватар пользователя beck
beck(2 года 4 месяца)(09:19:23 / 31-12-2015)

Критики. Что именно фуфлыжного сделала IBM за время своего существования?

Аватар пользователя Bledso
Bledso(4 года 8 месяцев)(09:57:55 / 31-12-2015)

жидкость заряжается электрическим током и направляется в процессоры компьютера

Что, прямо в сами процессоры?

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(12:21:57 / 31-12-2015)

В принципе, да.

Уже лет как 3-5 есть рабочие прототипы, когда в кремниевой подложке при производстве формируются микроканалы, в которые через корпус подается теплоноситель.  При этом микроканалы за счет разных эффектов пытаются превратить и в микронасосы. Такая конструкция (в сочетании с жидкометаллическим теплоносителем) позволяет поднять теплосьем с мм2 примерно на 2 порядка.

Теперь они решили использовать теплоноситель для доставки ЭЭ к участкам процессора. КМК это логичный и элегантный следующий шаг, так как известно, что пассивные проводники в микросхемах могут занимать от 20 до 80% полезной площади кристалла, и если избавиться хотя бы от их части, плотность упаковки транзисторов на кристалл можно поднять в разы.

Чтобы было понятнее, что они удумали: В обычном аккуме происходит сначала накопление в электролите ЭЭ в виде ионных связей, затем преобразование энергии этих связей в электрическую, которая потом с трудом, с омическими потерями и охлаждением подается к p-n переходу, где опять преобразуется в энергию связи в виде "p" и "n" носителей. Как видим много ступеней преобразования и огромные потери.

Они, НЯП, по сути сразу подают электролит к  p-n переходу, где происходит и энергообмен и охлаждение. Отбрасываются куча ненужных ступеней преобразования, появляется возможность поднять на порядки тепловой режим кристалла. 

На картинке вы видите два входящих "заряженных потока - зеленая и синяя трубочки (НЯП - "плюс" и "минус", электроны и ионы), и два выходящих- "разряженных" (желтых) потока. 

Для суперкомпьютеров,а в последствии и для носимых платформ с аккумуляторным питанием, - рывок вперед на порядки..

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(17:20:33 / 31-12-2015)

Вот тут придётся выравнивать поток на каждый элемент из-за чего вся компактизация и пойдёт лесом.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(18:28:47 / 31-12-2015)

ниче там не придется "выравнивать". 

Микроканалы идут не по поверхности кристалла как элементы, а в теле, в неиспользуемой для литографии компонентов части подложки. Таким образом не только экономится драгоценная площадь кристалла, но и сама компоновка переводится из поверхностно-послойной в истинно объемную, что открывает дополнительные возможности миниатюризации и увеличения коммутируемой мощности (для силовых элементов)

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(18:36:04 / 31-12-2015)

Такую петлю надо делать для каждого элемента (плевать с какой стороны) иначе будет наравноценное питание, для металлов это проще, чем для жидкостей и размеры каналов для жидкости и толщина напыляемых жёстких структур - две большие разницы. По этому миниатюризации не будет, а значит не факт, что будет энергетически эффективнее текущей схемы.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(18:38:39 / 31-12-2015)

Такую петлю надо делать для каждого элемента 

я вас с первого раза понял - и ответил - нет, не надо

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(18:52:41 / 31-12-2015)

Ок, посмотрим во что это выльется в будущем.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(18:54:54 / 31-12-2015)

Естественно. Пожелаем им удачи.

Аватар пользователя Mad_Scientist
Mad_Scientist(3 года 10 месяцев)(11:10:37 / 31-12-2015)

Также на сегодня почти половина всей энергии, которую потребляют подобные системы, идёт на питание охлаждающих систем.

Шо за бред?

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(11:48:01 / 31-12-2015)

Шо за бред?

Шо за бред!!

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...