繼云計(jì)算、霧計(jì)算、邊緣計(jì)算之后，又出現(xiàn)一個(gè)“冷計(jì)算”

　　此前，業(yè)界比較知曉的是云計(jì)算、霧計(jì)算和邊緣計(jì)算，近期出現(xiàn)一個(gè)“冷計(jì)算”。冷計(jì)算是怎樣一種概念，對(duì)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)有哪些幫助?

　　當(dāng)電子設(shè)備的性能提升高時(shí)，其溫度會(huì)上升，這樣不僅不利于元器件和設(shè)備的壽命，同時(shí)也會(huì)消耗不必要的能量。尤其是隨著5G的到來(lái)，采集的數(shù)量越來(lái)越大，這給數(shù)據(jù)中心和超級(jí)計(jì)算機(jī)等大型系統(tǒng)帶來(lái)挑戰(zhàn)。

　　在這樣的產(chǎn)業(yè)背景下，冷計(jì)算這一概念開始重新得到關(guān)注。

　　從概念層面來(lái)講，冷計(jì)算是降低計(jì)算系統(tǒng)的運(yùn)行溫度以提高計(jì)算效率、能量效率或密度。在低溫下運(yùn)行計(jì)算系統(tǒng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生最顯著的影響。這個(gè)低溫到底是多少?據(jù)Rambus的首席科學(xué)家Craig Hampel指出，傳統(tǒng)的處理器和基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)中心在遠(yuǎn)高于室溫的溫度下運(yùn)行，大約21攝氏度，但Rambus正在尋找零下250攝氏度的液氮運(yùn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　實(shí)際上，冷計(jì)算并不是一個(gè)新的概念。20世紀(jì)90年代IBM的一個(gè)團(tuán)隊(duì)有相關(guān)研究，雖然這項(xiàng)研究顯示出冷計(jì)算的巨大潛力，但當(dāng)時(shí)CMOS縮放明顯沒能夠跟上行業(yè)的要求。

　　當(dāng)前，由于摩爾定律已經(jīng)放緩，室溫下的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心正變得過時(shí)，冷計(jì)算可能會(huì)以指數(shù)方提升計(jì)算能力，讓超導(dǎo)和量子計(jì)算成為未來(lái)的超級(jí)計(jì)算機(jī)和HPC。

　　為此，冷計(jì)算這一概念重新開始得到重視，業(yè)界尋求這種計(jì)算方式，讓芯片在在較低溫度下運(yùn)行，讓相同的芯片在獲得更高性能的同時(shí)消耗更少能量和產(chǎn)生更少的熱量。

　　在冷計(jì)算的推進(jìn)方面，據(jù)了解，當(dāng)前已經(jīng)有諸多圍繞冷計(jì)算和冷存儲(chǔ)以及量子計(jì)算的研究項(xiàng)目。Rambus、英特爾、IBM、谷歌和微軟也正在推進(jìn)。在美國(guó)，IARPA正致力于一項(xiàng)名為“低溫計(jì)算復(fù)雜性(C3)”的計(jì)劃，該計(jì)劃旨在將超導(dǎo)計(jì)算作為耗電問題的長(zhǎng)期解決方案，也能用傳統(tǒng)CMOS提供高性能計(jì)算(HPC)。