Sekelompok peneliti Jepang telah mengembangkan mikroprosesor prototipe yang menggunakan energi 80 kali lebih sedikit daripada rekan-rekannya.
Namun, tidak seperti prosesor berbasis semikonduktor biasa (terbuka di tab baru)prototipe baru ini, digambarkan sebagai yang pertama dari jenisnya, dibangun menggunakan superkonduktor (terbuka di tab baru) dan memiliki hambatan listrik nol.
Diperkirakan pusat data mengonsumsi sekitar dua persen listrik dunia, dan angka tersebut diperkirakan akan naik menjadi delapan persen pada tahun 2030. Mikroprosesor hemat energi baru ini dapat membantu melawan tren tersebut dan menjadikan pusat data lebih ramah lingkungan.
Komputasi pers dingin
Mikroprosesor superkonduktor bukanlah hal baru. Namun, saat ini mereka membutuhkan suhu sangat dingin di bawah 10 kelvin (atau -263 derajat Celcius).
Apa yang berbeda dari prosesor prototipe baru ini adalah adiabatik, artinya, pada prinsipnya, tidak ada keuntungan atau kerugian energi darinya saat sedang beroperasi. Dijuluki MANA (Arsitektur Integrasi Adiabatik Monolitik), mikroprosesor baru menurut laporan, adalah mikroprosesor superkonduktor adiabatik pertama di dunia.
Perangkat prototipe bergantung pada adiabatic quantum-flux-parametrons (AQFPs), yang mengandalkan sakelar persimpangan Josephson yang bekerja cepat yang membutuhkan sedikit energi untuk mendukung elektronik superkonduktor. Dilaporkan bahwa prosesor MANA terdiri dari lebih dari 20.000 sambungan Josephson (atau lebih dari 10.000 AQFP) secara total.
Laporan tersebut juga mengutip Christopher Ayala yang merupakan Associate Professor di Institute of Advanced Sciences di Universitas Nasional Yokohama, di Jepang, dan membantu mengembangkan mikroprosesor baru, yang mengatakan bahwa mikroprosesor tersebut memiliki clock pada 2,5 GHz. “Kami bahkan memperkirakan ini akan meningkat menjadi 5-10 GHz saat kami melakukan peningkatan dalam metodologi desain dan penyiapan eksperimental kami,” tambahnya.
Ayala menambahkan bahwa bahkan setelah memperhitungkan overhead pendinginan yang diperlukan untuk menurunkan sistem ke suhu superkonduktor, “AQFP masih sekitar 80 kali lebih hemat energi jika dibandingkan dengan perangkat elektronik semikonduktor canggih, [such as] FinFET 7-nm, tersedia hari ini.”
Melalui: Spektrum IEEE (terbuka di tab baru)
