가역적 컴퓨팅이란 무엇입니까?

계산 장치의 밀도와 스위칭 속도가 계속 기하 급수적으로 증가함에 따라 이러한 장치에 의해 소산 된 에너지의 양은 특정 수준으로 유지되어야하며, 그렇지 않으면 경제적으로 실용적이지 않은 냉각 장치가 필요합니다. 기존의 컴퓨터는 열역학적으로 돌이킬 수없는 논리 작업을 수행합니다. 즉, 미래의 상태의 정보 만 기반으로 이전 기계 상태를 외삽 할 수 없습니다. 비트 형태의 정보가 지워집니다. 이 비트 삭제는 엔트로피를 나타내며, 열 소산과 관련이 있습니다.

통합 회로를 설계하기 위해 점점 더 진보 된 기술을 사용함에 따라 논리 작동 당 에너지 소산이 지속적으로 떨어지고 있습니다. 그러나 2015 년경 개발은 Boltzmann의 상수에 의해 컴퓨팅 환경 (일반적으로 실내 온도 또는 ~ 300 켈빈)의 온도를 곱하여 계산 된 에너지의 양을 나타내는 기본적인 장벽에 도달 할 것입니다. 유일한이 장벽을 관통하는 방법은 컴퓨터의 온도를 낮추거나 엔트로피를 생성하지 않으므로 기존의 돌이킬 수없는 컴퓨터만큼 열을 거의 소산하지 않는 열역학적으로 가역적 인 컴퓨터를 개발하는 것입니다.

가역 가능한 컴퓨터 생성은 컴퓨팅 환경을 가장 낮은 온도 (~ 0 Kelvin)로 낮추는 것이 단위 부피 당 에너지 소실 만 두 배의 크기만큼 감소하기 때문에 가역적 컴퓨터를 만드는 것보다 훨씬 더 매력적인 옵션입니다. 반면, 건물 가로화 된 컴퓨터는 에너지 소산이 중재적으로 감소 할 수있게합니다.

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가역적 논리 작업을 수행하는 컴퓨터를 구축함으로써 임의로 낮은 수준의 열 소산을 달성 할 수 있습니다. 단점은 가역 아키텍처가 상당히 복잡해질 수 있다는 것입니다. 2015 년이 가까워지고 컴퓨팅 산업이 KT 장벽에 접근하기 시작하면 Li입니다.컴파일러는 기존 컴퓨팅 아키텍처 내에서 열역학적으로 가역적 인 작동의 수를 최대화하도록 설계 될 것이라고 Kely. 나노 컴퓨팅에서와 같이 매우 작고 빠른 논리 문으로 구성된 컴퓨터를 고려하기 시작하면 가역성은 에너지 소산을 허용 가능한 수준에서 유지하는 데 필수적인 기능이됩니다.

오늘날 가역 컴퓨팅에 대한 연구는 MIT에 의해 개척되고 있으며, 그 진자 프로젝트는 완전히 뒤집을 수있는 컴퓨팅 아키텍처를 고안하기 위해 특별히 만들어졌습니다. 달성 가능한 최대 컴퓨터 효율성은 반드시 가역적 아키텍처로 구성되므로 컴퓨터의 전력과 경제가 계속 증가 할 경우이 연구 영역은 필수적입니다.