在全球科技領(lǐng)域,英國倫敦初創(chuàng)企業(yè)Vaire Computing Ltd.近日宣布成功研發(fā)出全球首款采用22奈米CMOS工藝的可逆計算冰河(Ice River)芯片原型。該芯片通過能量回收電容陣列與諧振器驅(qū)動的斜坡電壓實現(xiàn)功耗顯著降低30%,代表可逆計算技術(shù)在實際硅晶片制造上的首個公開驗證。
Vaire首席科學(xué)家Michael Frank與技術(shù)長Hannah Earley指出,傳統(tǒng)芯片在邏輯計算中會通過擦除數(shù)據(jù)產(chǎn)生熱量浪費,冰河芯片則利用可逆邏輯(reversible logic)和絕熱計算(adiabatic computing)技術(shù)保留原始數(shù)據(jù)并在電壓轉(zhuǎn)換時實現(xiàn)能量回收,大幅減少了熱損失。
該芯片包含自定義驅(qū)動器和無源分配網(wǎng)絡(luò),成功實現(xiàn)500MHz運作頻率,未來計劃提升至1GHz,以克服時鐘分布在可逆架構(gòu)中的挑戰(zhàn)。
盡管已取得顯著節(jié)能成果,F(xiàn)rank坦言絕熱計算工藝的計算速度較慢及高成本仍是當前技術(shù)壁壘,熱量回收率也有提升空間,但這一突破為數(shù)據(jù)中心和AI芯片領(lǐng)域的綠色計算打開了新方向。