Изследователите атакуват транзисторите за намаляване на “вампирската консумация”

Европейският съюз ще спонсорира с милиони долари изследователски проект за подобряване на ефективността на битовата електроника и намаляване на постоянния поток от енегия, който се губи при неработенето на уредите.

Тригодишният проект “Project Steeper” обещава да доведе до създаването на устройства, които работят 10 пъти повече с едно зареждане на батерията и не хабят енергия, докато са в режим на готовност (standby). Въпреки че има много различни начини за подобряване на ефективността при използването на компютърни технологии, фокусът на тази разработка е върху основния градивен елемент на всичката електроника – транзистора.

Всичко от телевизорите до зарядните за мобилните телефони черпи по мъничко ток, дори когато устройствата са включени в контакта без изобщо да се използват. Наречено “standby консумация” или “вампирска консумация”, това явление бавно води до загубата на огромно количество енергия.

Националната лаборатория “Лорънс Бъркли” в САЩ смята, че консумацията в режим на готовност на уредите формира около 10% от сметките за електроенергия на потребителите в САЩ. В Европа електроенергията, похабена в режим на готовност за една година се равнява на годишното потребление на електроенергия в Австрия, Чешката република и Португалия, взети заедно, според IBM Research. Консумацията на енергия от електронни устройства в режим на готовност става все по-голямa и по-голямa и може да достигне 15 на сто от битовите сметки за ток, според Международната агенция по енергетика.

Проблемът е, че транзисторите, които контролират потока на електроенергия чрез микропроцесорни схеми, имат “отечка” – нещо подобно на начина, по който от разваления кран капе вода и неусетно се източват десетки кубици вода, обяснява Хейке Риел, изследовател в IBM в Цюрих. Проблемът се влошава от това, че всеки по-нов дизайн означава повече и повече транзистори, натъпкани във всеки уред.

Изследователите от проекта “Project Steeper” планират да проектират транзистори с по-малко “течове”, които да могат да започнат да се произвеждат от чип-индустрията в рамките на 6 до 10 години. Проектът, който ще бъде финансиран с 5,5 милиона щатски долара от страна на ЕС и още неопределен обем инвестиции от участващите предприятия, ще бъде воден от Ecole Polytechnique Federale de Lausanne и IBM и ще включва редица други европейски академични и търговски научно-изследователски организации.

Ние наистина оптимизираме отделния транзистор, градивен елемент на процесора. Работим върху съществуваща технологична платформа, което е много важно, за да можем да се придържаме към използването на силициеви подложки”.

Транзисторите с ниска консумация не само ще означават по-дълъг живот на батериите за мобилни телефони или цифрови музикални плейъри, но тази технология освен това ще открие пътя за нови форми на добив на енергия. Например технологиите за генерация, където движението се преобразува в използваема енергия, днес са ограничени от обема енергия, потребен на електрониката, за да работи.

По-ефективните транзистори ще имат последици и за големите изчислителни центрове. “В момента за дата-центровете самата технология е далеч по-малко предизвикателство, отколкото е консумацията на енергия”, казва Риел.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*