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當(dāng)計(jì)算機(jī)科技遭遇電網(wǎng)瓶頸
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文章來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 更新時(shí)間:2009-2-24
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當(dāng)計(jì)算機(jī)科技遭遇電網(wǎng)瓶頸
來(lái)的電腦需要設(shè)計(jì)得能夠滿足日益增加的數(shù)據(jù)中心的能效需求,而電網(wǎng)也需要發(fā)展到更像互聯(lián)網(wǎng)的程度。這是加州大學(xué)伯克利分校計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Randy Katz在一次年度研究人員聚會(huì)上發(fā)表的觀點(diǎn)。

  Katz表示,電腦在未使用期間消耗的電能太多了。此外他還描述了一個(gè)這樣的趨勢(shì):未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)眾多級(jí)大型的數(shù)據(jù)中心,這些數(shù)據(jù)中心由多個(gè)裝滿了數(shù)百個(gè)集裝箱的倉(cāng)庫(kù)組成,而每個(gè)集裝箱里都裝滿了電腦、通信、電力供應(yīng)和冷卻系統(tǒng)。

  Katz在該聚會(huì)上發(fā)表的40分鐘主題演講中表示:“從前你們所設(shè)計(jì)的電腦曾是芯片級(jí)的,后來(lái)我們發(fā)展到了組件級(jí),再后來(lái)是系統(tǒng)級(jí)。如今我們正在構(gòu)建的聚合系統(tǒng),至少需要一個(gè)20尺集裝箱那么大的組件作為基本構(gòu)建組件,而且還需要一套完整的新理論。”

  他在描述帶百萬(wàn)個(gè)服務(wù)器的未來(lái)數(shù)據(jù)中心時(shí)指出:“這就是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)象。這就是21世紀(jì)的鋁熔煉廠,而我們必須考慮的是,如果想要成為21世紀(jì)的IT構(gòu)建者,我們還需要什么理論知識(shí)才能構(gòu)建起這些東西來(lái),同時(shí)又要考慮節(jié)能。”

  Katz還講述了加州大學(xué)伯克利分校一個(gè)名為L(zhǎng)oCal、旨在開發(fā)新技術(shù)來(lái)升級(jí)當(dāng)前輸電網(wǎng)絡(luò)的新項(xiàng)目。他呼吁輸電網(wǎng)絡(luò)要向能夠以類似于當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的方式來(lái)按需產(chǎn)生、儲(chǔ)存并轉(zhuǎn)換電能的電網(wǎng)發(fā)展。Katz說(shuō):“這將是一個(gè)集成了電能和數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò),是目前的輸電架構(gòu)無(wú)法做到的!

  這樣一個(gè)輸配電網(wǎng)絡(luò)將終幫助實(shí)現(xiàn)能量交換,讓用戶能夠根據(jù)不斷改變的需求來(lái)買賣電能。LoCal希望創(chuàng)建一些基本算法來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的交易。伯克利分校無(wú)線研究中心的Jan Rabaey也采取了類似行動(dòng),表示將向美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)提交一個(gè)關(guān)于研究頻譜交換的提案。該提案需要業(yè)務(wù)人員、管理人員和工程師的參與。

  Rabaey說(shuō):“我認(rèn)為我們不能再將頻譜作為一個(gè)需要分配的資源,而是要看做一個(gè)可以動(dòng)態(tài)交易的東西。目前我們已經(jīng)在試驗(yàn)以有限的方式交易頻譜的做法!

  在另外一份研究報(bào)告中,伯克利傳感器和啟動(dòng)器研究中心主任Kris Pister表示他的團(tuán)隊(duì)目前正在研究可印刷納米線。該團(tuán)隊(duì)展示了一種能夠?qū)⒏哔|(zhì)量晶體管印刷到10層的厚度用于制作FET、氣敏傳感器和二極管的技術(shù)。另外,他們還用該制程來(lái)制作用于能效可達(dá)6%的光電產(chǎn)品的水晶納米線。

  Pister指出:“步就能取得這樣的成果是相當(dāng)不錯(cuò)的。有了這個(gè)制程,你就可以在紙張、金屬或不平表面上印刷電路圖了!

  伯克利Impact研究中心Kameshwar Poolla在演講中談到,他的團(tuán)隊(duì)目前正在研究下一代芯片制造技術(shù),努力縮小芯片設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)原型和工廠制造出來(lái)的實(shí)際產(chǎn)品之間日益加大的差距。

  他說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)和生產(chǎn)之間的對(duì)接出現(xiàn)了問(wèn)題。這個(gè)對(duì)接太復(fù)雜了!

  比如,實(shí)際的電路沒有芯片設(shè)計(jì)者原型中所用的矩形柵,而是有很大的圓角和其它不完善之處,因而大大影響泄露估算。他表示,伯克利分校的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種方法,利用關(guān)于物理缺陷的數(shù)據(jù)來(lái)將器件尺寸縮小20%,同時(shí)又不會(huì)影響性能。

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