Un grupo de desarrolladores de la Universidad Nacional de Yokohama han creado un prototipo de procesador con superconductores siendo un 80% más eficiente que los actuales. El trabajo publicado muestra que el diseño del procesador con los nuevos materiales son mejores que los actuales semiconductores.

Japoneses crean un nuevo prototipo de microprocesador un 80% más eficiente

Uno de los grandes limitaciones de la computadoras a gran escala es el uso de energía que cada vez es mayor. Es un problema que esta surgiendo en todos los países desarrollados que necesitan mucha energía para poder mantener estos centros por el alto coste energético. Incluso estos centros de datos se buscan zonas muy frías para poder ahorrar en refrigeración de los procesadores que como tienen una alta carga de trabajo adquieren mucha temperatura.

Christopher Ayala, profesor de la Universidad comenta: “La infraestructura de comunicaciones digitales que respalda la era de la información en la que vivimos actualmente utiliza aproximadamente el 10% de la electricidad mundial. Los estudios sugieren que, en el peor de los casos, si no hay un cambio fundamental en la tecnología subyacente de nuestra infraestructura de comunicaciones, como el hardware informático en los grandes centros de datos o la electrónica que impulsa las redes de comunicación, es posible que veamos que su uso de electricidad aumenta a más de 50% de la electricidad global para 2030. En este documento, queríamos demostrar que el AQFP es capaz de realizar una computación práctica de alta velocidad con eficiencia energética, y lo hicimos desarrollando y demostrando con éxito un prototipo de microprocesador AQFP de 4 bits llamado MANA (Arquitectura de integración adiabática monolítica), el primer microprocesador superconductor adiabático del mundo. La demostración de nuestro microprocesador prototipo muestra que el AQFP es capaz de todos los aspectos de la informática, a saber: procesamiento y almacenamiento de datos. También mostramos en un chip separado que la parte de procesamiento de datos del microprocesador puede operar hasta una frecuencia de reloj de 2.5 GHz, lo que lo hace a la par con las tecnologías informáticas actuales. Incluso esperamos que esto aumente a 5-10 GHz a medida que hagamos mejoras en nuestra metodología de diseño y nuestra configuración experimental”.

Este tipo de procesadores tiene el problema que trabajan a muy baja temperatura pero si el centro de datos esta montado en zonas muy frías pueden conseguir de forma económica mejor rendimiento. Este procesador necesita una temperatura de 4,2º Kelvin por lo que consumirá mucha energía para que funcione correctamente.

Los materiales superconductores son los necesarios para la computación cuántica por lo que es posible que mejoren su redimiendo buscando aleaciones que no necesiten una temperatura tan baja. En los próximos años vamos a ver un gran cambio en estos componentes ya que muchos países están empezando a buscar nuevas soluciones a los problemas que generan en el planeta.

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