據(jù)網(wǎng)上報(bào)道，為實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)大型傳感器網(wǎng)絡(luò)(如將在2024年建成的平方千米陣(SKA)射電望遠(yuǎn)鏡)傳回的億億次級(jí)數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)分析能力，IBM公司正在進(jìn)行“電子血液”研究，希望既可實(shí)現(xiàn)電子器件的冷卻，又可為未來(lái)的認(rèn)知計(jì)算機(jī)提供能量來(lái)源。

IBM研究中心的科學(xué)家布魯諾·米歇爾說(shuō)：“受到大腦結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，我們正在研究一種新的方法。大腦中的神經(jīng)元可同時(shí)通過(guò)血液流動(dòng)實(shí)現(xiàn)冷卻和供能，通過(guò)復(fù)制這種方式，我們希望將器件的體積壓縮1百萬(wàn)倍，能效提升1萬(wàn)倍。

IBM 在本周一(3月11日)表示，南非國(guó)家研究基金會(huì)已加入IBM和荷蘭射電天文學(xué)研究所(NIRA)合作開(kāi)展的“多姆”(Dome)研究項(xiàng)目中，共同推動(dòng)對(duì)大型射電望遠(yuǎn)鏡傳回的億億次級(jí)數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)分析的研究。該大型射電望遠(yuǎn)鏡安裝在澳大利亞邊遠(yuǎn)沙漠中長(zhǎng)約1824英里的條狀地帶。

南非在該項(xiàng)目中將管理64個(gè)原始數(shù)據(jù)磁盤(pán)，并協(xié)助IBM和NIRA建立可進(jìn)行億億字節(jié)數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)分析的計(jì)算架構(gòu)。南非和IBM在荷蘭德倫特新成立了億億次級(jí)技術(shù)研究中心，“多姆”項(xiàng)目研究人員將在此開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí)計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似人腦的學(xué)習(xí)和推理過(guò)程，同時(shí)提升能量效率。

米歇爾說(shuō)：“如果分析一個(gè)典型的芯片將發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)芯片功能的晶體管只占芯片體積的百萬(wàn)分之一，而98%的體積都用于冷卻;但在人類(lèi)的大腦中，體積的40%用于實(shí)現(xiàn)功能，50%實(shí)現(xiàn)互連，只有10%用于冷卻，我們希望能制造出接近這個(gè)比例的電腦。”

電解液為流電池提供帶電離子的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了液體冷卻。采用此方法，通過(guò)在3D堆疊芯片間制作出通道并注入電解液，可實(shí)現(xiàn)3D堆疊芯片的冷卻和供能。由于通道的每個(gè)鰭均可作為流電池的電極，因此電解液在通道內(nèi)流動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)供能;電解液在流經(jīng)3D堆疊芯片后，將流入中央儲(chǔ)藏室進(jìn)行冷卻和重新充電，然后再流回芯片中。

“多姆”項(xiàng)目研究人員將制作出使用液體冷卻和供能的3D堆疊芯片的微服務(wù)器原型來(lái)處理SKA磁盤(pán)數(shù)據(jù)，提供前所未有的圖像分辨率，并有希望使科學(xué)家可及時(shí)捕獲從宇宙大爆炸時(shí)即開(kāi)始傳播的微弱信號(hào)。由于從SKA傳回的數(shù)據(jù)流總量將超過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的總流量，該項(xiàng)目最終的目標(biāo)是為未來(lái)認(rèn)知計(jì)算機(jī)提供億億次級(jí)的數(shù)據(jù)處理能力，滿(mǎn)足全球商業(yè)、金融和醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的需要。(張倩)