电源/性能位:12月31日

为了节约能源和提高效率,普渡大学的研究人员断言,近似计算是前进的道路,并展示了如何改变处理器的指令集,以提高效率并提高能耗。此外,加拿大研究人员可能已经发现了电荷密度波超导的秘密。

受欢迎程度

近似计算
普渡大学和美国NEC实验室的研究人员正在开发能够使效率加倍并降低能源消耗的计算机。近似计算来完成某些不需要完美精度的任务。

研究人员说,对近似计算的需求是由计算工作量本质的根本性转变以及对新的效率来源的需求所驱动的。他们提醒说,计算机最初被设计成精确的计算器,用来解决问题,它们被期望产生精确的数值,但今天对计算的需求是由非常不同的应用程序驱动的。与此同时,由数据中心搜索、解释和挖掘的数字数据出现了爆炸式增长。因此,越来越多的应用程序被设计为容忍“嘈杂”的真实世界输入,并使用统计或概率类型的计算。

这些计算的性质与需要精确答案的传统计算不同。相反,因为没有黄金答案,所以我们寻求最佳匹配,以提供质量可接受的结果——但不是完美的结果。

今天的计算机即使在没有必要的情况下也能计算出精确的结果,因此普渡大学的研究人员开发了一系列硬件技术来演示近似计算,显示出提高能源效率的潜力。研究人员展示了如何将近似计算应用于可编程处理器,并展示了如何设计可编程处理器来执行近似计算。

他们通过改变软件和硬件之间的指令集来实现这一点。添加到指令集中的质量字段允许软件告诉硬件给定任务所需的精度级别。他们基于这种方法创建了一个名为Quora的可编程处理器原型。

超导的秘密
随着量子计算机、核磁共振成像、高精度磁测、悬浮高速列车和无损电力线等超导体技术的发展,英属哥伦比亚大学的研究人员发现了一种新的超导技术普遍电子状态这控制了高温超导氧化铜陶瓷的行为。这种状态也揭示了所谓的“电荷密度波”的普遍存在,这是由材料正常状态下电子自组织形成的静态波纹。这些波纹为超导性创造了条件。

据研究人员说,对铜酸盐家族超导性的理解一直受到纠缠电子序多样性的阻碍。这些发现表明存在一种普遍的电荷顺序,这是所有铜类材料共同的,并揭示了它与超导行为的出现之间的联系。

他们相信这项工作也证明了两种技术——共振x射线散射或扫描隧道显微镜——可以互换使用来探测电荷密度波的奥秘。这些都是基本的,但非常微妙的特征,只留下微弱的光谱指纹,而成功探测到电子分布中的这些微小波纹,表明了这些互补技术的深远力量,以及它们在推进对量子材料的理解方面的关键作用。

超导是电流无电阻流动的现象,在某些材料中会在很低的温度下发生。高温铜酸盐超导体能够在创纪录的温度下无电阻导电,高于液氮的沸点。由于其无与伦比的特性,它们被认为是推进当前超导体技术的最佳候选人。



留下回复


(注:此名称将公开显示)

Baidu