Yksi suurimmista ongelmista tietokoneiden parissa on löytää keinoja pitää ne viileänä, jotta ne eivät ylikuumene. Lämmön torjumisen sijaan amerikkalaisen Nebraska-Lincolnin yliopiston tutkijat yrittävät hyödyntää sitä vaihtoehtoisena energialähteenä, joka sallisi tietotekniikan erittäin korkeissa lämpötiloissa.
Tutkijoiden Mahmoud Elzoukan ja Sidy Ndaon mukaan heidän kehittämänsä nanolämpömekaaninen rakenne eli terminen diodi syntyi sen jälkeen kun he olivat kääntäneet ympäri kysymyksen siitä, miten tietokonieta voisi jäähdyttää nykyistä paremmin.
- Lämmöllä voi tehdä paljolti samaa kuin sähköllä, koska ne ovat monin tavoin samanlaisia. Periaatteessa ne ovat molemmat energian kantajia. Jos voi hallita lämpöä, voit käyttää sitä laskennan tekoon ja välttää ylikuumenemista, sanoo Sidy Ndaon.
Tutkimustyössään Elzoukan ja Ndaon dokumentoivat rakenteen, joka toimii 332 asteen lämpötilassa. Ndao toteaa, että laite voisi äärimmillään toimia jopa 700 asteen lämpötilassa.
- Olemme periaatteessa luomassa termistä tietokonetta. Sitä voitaisiin käyttää avaruuden ja maan ytimen tutkimuksissa, öljynporauksessa ja monissa muissa vastaavissa sovelluksissa. Se voisi antaa meille mahdollisuuden tehdä laskelmia ja prosesseja reaaliajassa paikoissa, joissa emme ole pystyneet sitä aiemmin tekemään, toteaa Ndao.
Seuraava vaihe tutkijoilla on tehdä diodista tehokkaampi ja toteuttaa myös fyysinen tietokone, joka voisi toimia korkeimmilla lämpötiloilla. Vaikka tutkijat ovat jo diodinsa patentoineet, on sen parantamisessa vielä paljon tehtävää.
- Jos voimme saavuttaa hyvän hyötysuhteen ja osoittaa, että voimme tehdä laskelmia ja ajaa kokeellista logiikkaa, niin silloin todistaneet termisen tietokoneen mahdollisuuden, toteaa Mahmoud Elzouka.
- Haluamme luoda maailman ensimmäinen termisen tietokoneen. Toivottavasti jonain päivänä sitä käytetään avaamaan ulkoavaruuden mysteereitä, tutkia ja kerätä oman planeettamme syvyyksien geologiaa ja myös valjastamaan hukkalämpö tehokkaampaan energian hyödyntämiseen, toteavat tutkijat.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 22.4.2017
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
