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當計算機科技遭遇電網瓶頸
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文章來源:網絡 更新時間:2009-2-24
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當計算機科技遭遇電網瓶頸
來的電腦需要設計得能夠滿足日益增加的數據中心的能效需求,而電網也需要發展到更像互聯網的程度。這是加州大學伯克利分校計算機科學教授Randy Katz在一次年度研究人員聚會上發表的觀點。

  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這樣的趨勢:未來將會出現眾多級大型的數據中心,這些數據中心由多個裝滿了數百個集裝箱的倉庫組成,而每個集裝箱里都裝滿了電腦、通信、電力供應和冷卻系統。

  Katz在該聚會上發表的40分鐘主題演講中表示:“從前你們所設計的電腦曾是芯片級的,后來我們發展到了組件級,再后來是系統級。如今我們正在構建的聚合系統,至少需要一個20尺集裝箱那么大的組件作為基本構建組件,而且還需要一套完整的新理論。”

  他在描述帶百萬個服務器的未來數據中心時指出:“這就是信息技術產業化的現象。這就是21世紀的鋁熔煉廠,而我們必須考慮的是,如果想要成為21世紀的IT構建者,我們還需要什么理論知識才能構建起這些東西來,同時又要考慮節能。”

  Katz還講述了加州大學伯克利分校一個名為LoCal、旨在開發新技術來升級當前輸電網絡的新項目。他呼吁輸電網絡要向能夠以類似于當今互聯網的方式來按需產生、儲存并轉換電能的電網發展。Katz說:“這將是一個集成了電能和數據流的轉換網絡,是目前的輸電架構無法做到的。”

  這樣一個輸配電網絡將終幫助實現能量交換,讓用戶能夠根據不斷改變的需求來買賣電能。LoCal希望創建一些基本算法來實現這樣的交易。伯克利分校無線研究中心的Jan Rabaey也采取了類似行動,表示將向美國國家科學基金會提交一個關于研究頻譜交換的提案。該提案需要業務人員、管理人員和工程師的參與。

  Rabaey說:“我認為我們不能再將頻譜作為一個需要分配的資源,而是要看做一個可以動態交易的東西。目前我們已經在試驗以有限的方式交易頻譜的做法。”

  在另外一份研究報告中,伯克利傳感器和啟動器研究中心主任Kris Pister表示他的團隊目前正在研究可印刷納米線。該團隊展示了一種能夠將高質量晶體管印刷到10層的厚度用于制作FET、氣敏傳感器和二極管的技術。另外,他們還用該制程來制作用于能效可達6%的光電產品的水晶納米線。

  Pister指出:“步就能取得這樣的成果是相當不錯的。有了這個制程,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,他的團隊目前正在研究下一代芯片制造技術,努力縮小芯片設計者的設計原型和工廠制造出來的實際產品之間日益加大的差距。

  他說:“我們發現,設計和生產之間的對接出現了問題。這個對接太復雜了。”

  比如,實際的電路沒有芯片設計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,伯克利分校的一個研究團隊已經發現了一種方法,利用關于物理缺陷的數據來將器件尺寸縮小20%,同時又不會影響性能。

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