{"id":21010632,"date":"2013-01-13T00:34:27","date_gmt":"2013-01-12T23:34:27","guid":{"rendered":"http:\/\/znanost.geek.hr\/?p=21010632"},"modified":"2020-10-15T14:53:22","modified_gmt":"2020-10-15T12:53:22","slug":"novi-nacini-hladenja-elektronickih-uredaja","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/clanak\/novi-nacini-hladenja-elektronickih-uredaja\/","title":{"rendered":"Novi na\u010dini hla\u0111enja elektroni\u010dkih ure\u0111aja"},"content":{"rendered":"<p>Ve\u0107ina vlasnika laptopa slo\u017eit \u0107e se da ovi kompleksni elektroni\u010dki ure\u0111aji mogu sasvim dobro poslu\u017eiti i jo\u0161 jednoj (ne tako kompliciranoj) svrsi \u2013 grijanju donjih ekstremiteta. I dok to mo\u017ee biti svojevrsna prednost ako svakodnevno radite u hladnome uredu, u kona\u010dnici grijanje elektroni\u010dkih ure\u0111aja nikako ne mo\u017eemo smatrati pozitivnim nusproizvodom njihova kori\u0161tenja. Dapa\u010de, upravo je problem pregrijavanja jedan od najve\u0107ih ograni\u010davaju\u0107ih faktora pri izgradnji jo\u0161 boljih i mo\u0107nijih ra\u010dunala, pi\u0161e <em>Scientific American.<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" title=\"ventilatori\" alt=\"\" src=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje2.jpg\"  height=\"330\" \/><\/p>\n<p>Svako stolno ra\u010dunalo treba neku vrstu ventilatora za hla\u0111enje. Podatkovni centar velik poput onoga kojega koriste u <em>Googleu <\/em>treba kontinuiran protok velikih koli\u010dina hladne vode, a za moderna superra\u010dunala prava je umjetnost sprije\u010diti ih da se ne rastope nekoliko trenutaka nakon pokretanja. Superbrzo ra\u010dunalo u <em>Leibniz Supercomputing <\/em>centru u M\u00fcnchenu, primjerice, sposoban je procesuirati 3&#215;10.000.000.000.000.000 operacija u jednoj sekundi, a toplina koju isijava za to vrijeme koristi se za zagrijavanje odre\u0111enih dijelova zgrade u kojoj se ure\u0111aj nalazi.<\/p>\n<p>Trenutni trendovi u informatici sugeriraju da bi sljede\u0107i veliki korak trebao biti eksaflopno superra\u010dunalo koje bi za uspje\u0161an rad koristilo stotine megavata struje i gotovo svu energiju koju primi pretvaralo u toplinu.<\/p>\n<p>Danas se smatra kako su upravo \u201etoplinski udari\u201c najve\u0107a zapreka pri stvaranju jo\u0161 br\u017eih komercijalnih ra\u010dunala, a \u010ditavi problem je zapravo prili\u010dno jednostavan: \u0161to su sastavnice od kojih je ra\u010dunalo sastavljeno manje i zgusnutije raspore\u0111ene to \u0107e se ure\u0111aj br\u017ee zagrijavati. \u201eToplinski tok kojega proizvode dana\u0161nji mikroprocesori pribli\u017eno je usporediv s onim na povr\u0161ini Sunca. No, za razliku od Sunca, moderni ure\u0111aji moraju se ohladiti na temperaturu manju od 100 stupnjeva Celzijevih kako bi ispravno funkcionirali\u201c, ka\u017ee Suresh Garimella, stru\u010dnjak za ra\u010dunala sa Sveu\u010dili\u0161ta <em>Purdue<\/em> u Indiani.<\/p>\n<p>Kako bi ostvarili ovaj osnovni preduvjet, in\u017eenjeri konstantno rade na pronalasku novih i efikasnijih na\u010dina hla\u0111enja. Primjerice, jedna od inovacija bila je direktno ubrizgavanje teku\u0107ih hladila u ra\u010dunalne \u010dipove, za razliku od dosada\u0161nje sveprisutne prakse hla\u0111enja \u010dipova uz pomo\u0107 hladnoga zraka koji oko njih cirkulira. Ne\u0161to radikalniji in\u017eenjeri tra\u017ee i ne\u0161to radikalnija rje\u0161enja. Tako neki od njih poku\u0161avaju rije\u0161iti problem zagrijavanja redizajnom samih sastavnica ra\u010dunala. Do sada su svi elementi na mati\u010dnoj plo\u010di raspore\u0111ivani po unaprijed odre\u0111enoj 2D shemi koja nije pru\u017eala mnogo manevarskih mogu\u0107nosti za teku\u0107e ili zra\u010dno hla\u0111enje. Umjesto toga, stru\u010dnjaci danas rade na trodimenzionalnim shemama inspiriranim \u201earhitekturom\u201c mozga. U eksperimentalnoj fazi in\u017eenjeri su uz pomo\u0107 ovako dizajniranih ra\u010dunala uspjeti procesuirati znatan broj informacija bez ikakvoga oblika hla\u0111enja. Osim ovoga, mogu\u0107e je da budu\u0107a superra\u010dunala uop\u0107e ne\u0107e biti \u201epogonjena\u201c elektri\u010dnom strujom i metalnim \u017eicama, ve\u0107 \u0107e energiju dobivati elektrokemijskim putem (preko iona), \u010dime bi problem zagrijavanja prakti\u010dki bio eliminiran.<\/p>\n<p>Znanstvenici koji rade na \u201ehladnim\u201c ra\u010dunalima definitivno se ne bave najglamuroznijim ili najeksponiranijim poslom. Dapa\u010de, \u010dini se da danas svu slavu prikupljaju oni in\u017eenjeri i tvrtke koji se bave konstrukcijom elektroni\u010dkih ure\u0111aja br\u017eih ili manjih od svojih prethodnika. No, tvrtke bi se uskoro mogle na\u0107i pred zidom budu\u0107i da izgradnja manjih i br\u017eih ure\u0111aja jednostavno ne\u0107e biti mogu\u0107a ukoliko oni neeksponirani in\u017eenjeri ne dosko\u010de problemu zagrijavanja na\u0161ih skupocjenih igra\u010dki.<\/p>\n<p>Problem zagrijavanja star je koliko i sama ra\u010dunala. Prvo moderno elektronsko ra\u010dunalo, 30-tonsko \u010dudovi\u0161te zvano ENIAC izgra\u0111eno na Sveu\u010dili\u0161tu u Pennsylvaniji pred sam kraj Drugoga svjetskog rata, koristilo je 18 tisu\u0107a cjev\u010dica ispunjenih vakuumom koje je hladilo nepregledno mno\u0161tvo ventilatora. U \u0161ezdesetim godinama prva ra\u010dunala temeljena na silikonu donekle su ubla\u017eila problem pregrijavanja, no on je postao ponovno aktualan s trendom izrade sve manjih i kompaktnijih ra\u010dunala. U devedesetim godinama pro\u0161loga stolje\u0107a prebacivanje s tehnologije \u201ebipolarnih\u201c tranzistora na poluvodi\u010de metalnih oksida (CMOS) predstavljalo je sljede\u0107i veliki iskorak pri izradi \u201ehladnih\u201c elektroni\u010dkih ure\u0111aja zbog toga \u0161to su ra\u010dunala temeljena na ovim poluvodi\u010dima puno racionalnije iskori\u0161tavala energiju iz uti\u010dnica. No, ako je vjerovati Mooreovom zakonu, moderni procesori udvostru\u010davaju svoju \u201ebrzinu\u201c otprilike svakih 18 mjeseci i ovakav eksponencijalan rast snage ra\u010dunala opet je u sredi\u0161te interesa stavio nikad aktualniji problem prevelikoga zagrijavanja elektronskih ure\u0111aja. Neki od modernih mikroprocesora isijavaju gotovo nevjerojatne koli\u010dine toplinske energije. Primjerice, kada bi tipi\u010dnom stolnom ra\u010dunalu dozvolili da njegov(i) procesor(i) isijavaju toplinu u vakuumom ispunjenu prostoriju, temperatura takve sobe uskoro bi se podigla na nekoliko tisu\u0107a stupnjeva Celzijevih.<\/p>\n<p>Upravo zbog ovoga stolna ra\u010dunala (i laptopi) imaju ventilatore. Zrak koji struji unutra\u0161njosti ure\u0111aja zagrijava se i \u201eiznosi\u201c odre\u0111enu koli\u010dinu topline izvan samoga ure\u0111aja. U najve\u0107emu broju slu\u010dajeva ventilatori ure\u0111aj ne mogu odr\u017eavati potpuno hladnim te cirkuliraju dovoljno zraka tek da bi odr\u017eavali temperaturu ra\u010dunala na podno\u0161ljivih 75 stupnjeva Celzijevih.<\/p>\n<p>Lo\u0161a vijest je \u2013 i ventilatori zahtijevaju energiju za pokretanje. Za vlasnike laptopa ova vijest je tim gora jer ujedno zna\u010di i da \u0107e se baterija na njihovome ure\u0111aju mnogo br\u017ee tro\u0161iti. No, ponekad sami ventilatori nisu dovoljni da bi se ure\u0111aj odr\u017eavao (dovoljno) hladnim. Kako bi dosko\u010dili ovome problemu, proizvo\u0111a\u010di su po\u010deli koristiti posebne teku\u0107ine koje hlade zra\u010dnu struju koju proizvodi ventilator i na taj na\u010din omogu\u0107avaju zraku da br\u017ee i efikasnije ohlade zahuktani ure\u0111aj.<\/p>\n<p>Ovo vrijedi za laptope i stolna ra\u010dunala, ali ne i za neke ve\u0107e ure\u0111aje kojima su potrebne ne\u0161to drasti\u010dnije mjere da bi ih se odr\u017ealo hladnima. \u201eModerno superra\u010dunalo bi trebalo nekoliko kubi\u010dnih kilometara zraka dnevno da bi funkcioniralo na optimalnoj temperaturi\u201c, ka\u017ee Bruno Michel, voditelj Odjela za napredna toplinska rje\u0161enja pri IBM-u u \u0161vicarskom gradu Ruschlikonu. Jasno, ovo definitivno nije prakti\u010dno rje\u0161enje i upravo zbog toga in\u017eenjeri rade na unaprje\u0111ivanju teku\u0107ih hladila elektronskih ure\u0111aja.<\/p>\n<p>Ra\u010dunala koja se hlade vodom komercijalno su dostupna jo\u0161 od 1964. godine, a tehnologija se repopularizirala osamdesetih i devedesetih kad je izba\u010deno nekoliko serija ra\u010dunala tako\u0111er hla\u0111enih vodom. Danas, me\u0111utim, postoje ne-vodena i ne-reaktivna teku\u0107a hladila poput fluorugljika koja dolaze u izravan kontakt s ra\u010dunalnim \u010dipovima. Obi\u010dno se radi o tome da se ove supstance koriste za hla\u0111enje preko isparavanja \u2013 one prime toplinu od procesora, zagriju se do to\u010dke isparavanja i jednostavno nestanu.<\/p>\n<p>SuperMUC, IBM-ovo superra\u010dunalo koje se nalazi u Centru <em>Leibniz<\/em> predstavljeno je 2012. godine. Tri-petaflopni ure\u0111aj trenutno je jedno od najmo\u0107nijih ra\u010dunala na svijetu. Ono je tako\u0111er hla\u0111eno vodom, no u ovome slu\u010daju radi se o vodi zagrijanoj na otprilike 45 stupnjeva Celzijevih. Nakon zagrijavanja voda prolazi mikrokanalima do bakrene \u201eposude\u201c koja se nalazi neposredno iznad centralne procesorske jedinice. Ovakav sustav osigurava da voda bude koncentrirana upravo na mjestima koja se najvi\u0161e zagrijavaju. Kori\u0161tenje zagrijane vode za hla\u0111enje bilo \u010dega na prvi pogled mo\u017ee se doimati neobi\u010dnim, no znanstvenici ka\u017eu da ovaj na\u010din hla\u0111enja zapravo tro\u0161i manje energije od drugih metoda, budu\u0107i da vru\u0107u vodu koja \u201eprikupi\u201c toplinu od procesora treba hladiti na manju temperaturu prije nego \u0161to se ponovno ubrizga u ure\u0111aj i ohladi u\u017earene dijelove. Uza sve navedeno, vrela voda iz bakrene posude povi\u0161e procesora koristi se za grijanje obli\u017enjih zgrada, \u010dime energetske u\u0161tede na hla\u0111enju SuperMUC-a postaju jo\u0161 i ve\u0107e.<\/p>\n<p>Michel i njegovi kolege iz IBM-a vjeruju da bi se voda u budu\u0107nosti mogla koristiti ne samo za \u201eizvla\u010denje\u201c topline iz ure\u0111aja ve\u0107 i za napajanje njegovih sklopova. \u00a0Ovo \u0107e \u010diniti uz pomo\u0107 posebne tehnike koja uklju\u010duje prijenos iona u posebno dizajnirane elektrode (napravljene tako da maksimalno iskori\u0161tavaju energiju), u kojima ovi odre\u0111enim elektrokemijskim reakcijama proizvode koli\u010dinu energije dovoljnu za pokretanje \u010ditavoga ra\u010dunala. Na ovaj na\u010din samo hla\u0111enje postaje izvor napajanja. Iako je ova ideja uistinu revolucionarna, ona zapravo i nije ba\u0161 nova, ili barem tako tvrdi Yogendra Joshi, in\u017eenjer na Tehnolo\u0161kom institutu u Atlanti. \u201eOva ideja zapravo se koristi ve\u0107 dulji niz godina pri rje\u0161avanju problema zagrijavanja elektroni\u010dkih ure\u0111aja u zrakoplovima\u201c,ka\u017ee on.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignright  wp-image-21010636\" title=\"temperature\" alt=\"\" src=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje.jpg\" width=\"400\" height=\"481\" srcset=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje.jpg 483w, https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje-300x360.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/p>\n<p>Proizvodnja struje uz pomo\u0107 elektrolita u budu\u0107nosti \u0107e biti sve u\u010destalija pojava u svijetu tehnologije. U jednom tipu gorive \u0107elije nazvanoj baterija redoks protoka dvije elektrolitske otopine ubrizgavaju se u jednu elektrokemijsku \u0107eliju gdje su odvojene tankom polupropusnom membranom koja sprje\u010dava dodir otopina, ali dozvoljava neometani protok iona. Elektroni zatim \u201eputuju\u201c izme\u0111u iona u otopinama u procesu zvanom &#8216;redoks (redukcija-oksidacija) reakcija&#8217;. Trik je u tome da se \u010ditav ovaj proces preusmjerava u eksterni strujni krug te se na taj na\u010din stvara energija koja se mo\u017ee pretvoriti u struju za napajanje elektronskih ure\u0111aja.<\/p>\n<p><strong>Slana logika<\/strong><\/p>\n<p>\u0106elije za iskori\u0161tavanje energije dobivene redoks reakcijama mogu biti minijaturizirane uz pomo\u0107 tehnologije mikrofluida kojom se tokovi teku\u0107ina ograni\u010davaju na mikroskopske kanale izdubljene u pogodnim materijalima, poput silikona. Na mikrorazini teku\u0107ine mogu \u201eprolaziti\u201c jedna kroz drugu bez mije\u0161anja, tako da nema potrebe za instalacijom membrane koja bi ih fizi\u010dki odvajala. Uz ovu prilagodbu \u010ditav proces proizvodnje ure\u0111aja koji se hlade i napajaju iz istoga izvora postaje mnogo jednostavnija i jeftinija. Tako\u0111er, takvi ure\u0111aji su u potpunosti kompatibilni s postoje\u0107om tehnologijom izrade silikonskih \u010dipova.<\/p>\n<p>Michel i njegovi kolege po\u010deli su s razvojem mikrofluidnih \u0107elija za pogonjenje mikroprocesora. Ove \u0107elije bazirane su na redoks procesu u kojemu koriste ione vanadiuma. Elektrolit se u ovome procesu ubrizgava u mikrokanale (\u0161iroke izme\u0111u 100 i 200 mikrocentimetara) nalik onima koji se koriste za prijenos teku\u0107ih hladila do zagrijanih ra\u010dunalnih \u010dipova. Energija koja nastaje redoks procesom prikuplja se u elektrodama koje su raspore\u0111ene du\u017e malenih kanala. Nakon toga ona se distribuira svakome konkretnom ure\u0111aju \u201eregularnim\u201c putem \u2013 preko metalnih \u017eica. Istra\u017eiva\u010di su preliminarne rezultate ove nove metode napajanja prezentirali u kolovozu ove godine na godi\u0161njemu okupljanju Me\u0111unarodnoga dru\u0161tva elektrokemi\u010dara u Pragu.<\/p>\n<p>No, kao \u0161to to obi\u010dno biva s prototipovima, Michel i suradnici su trenutno relativno daleko od komercijalne upotrebe tehnologije koju razvijaju. Trenutno, energija koja se dobije redoks reakcijama manja je od jednoga vata po \u010detvornome centimetru pri jednome voltu; radi se o dva ili tri puta manjoj energiji od one koja je potrebna da bi funkcionirali dana\u0161nji mikroprocesori. No, treba naglasiti kako je Michel uvjeren da \u0107e budu\u0107e generacije procesora biti mnogo energetski \u0161tedljivije te \u0107e im za funkcioniranje biti potrebna mnogo manja koli\u010dina energije. Tako\u0111er, napajanjem uz pomo\u0107 napajanja preko elektrokemijskih \u0107elija znanstvenici bi u najgoremu slu\u010daju mogli prepoloviti gubitke energije, \u0161to je jedan od naju\u010destalijih problema s \u201edostavom\u201c energije preko metalnih \u017eica koje zbog zagrijavanja gube i do 50% energije koju prenose do krajnjega \u201ekorisnika\u201c.<\/p>\n<p><strong>\u201ePametnija\u201c ra\u010dunala<\/strong><\/p>\n<p>Napajanje elektrokemijskim reakcijama mo\u017ee pripomo\u0107i pri reduciranju nepotrebnoga rasipanja dragocjene energije, no postoji jo\u0161 jedan na\u010din na koji mo\u017ee u\u010diniti jo\u0161 ve\u0107u razliku za vlasnike ra\u010dunala u budu\u0107nosti. Ve\u0107ina topline u ra\u010dunalima stvara se zbog otpora u \u017eicama koje sprovode signale izme\u0111u pojedinih dijelova ure\u0111aja. \u201eRasipanje energije u \u017eicama koje prenose signale danas je i do deset puta ve\u0107e nego rasipanje energije uzrokovano paljenjem\/ga\u0161enjem tranzistora u ra\u010dunalima. Budu\u0107i da gotovo sve sastavnice u ra\u010dunalima moraju biti \u201ebudne\u201c dok \u010dekaju primitak odre\u0111ene informacije, gubitci energije povezani s transportom informacija danas \u010dine do 99% svih gubitaka energije u ra\u010dunalima\u201c, ka\u017ee Michel.<\/p>\n<p>Zbog ovoga se moderni proizvo\u0111a\u010di elektroni\u010dkih ure\u0111aja \u201enastoje odmaknuti od tradicionalnih na\u010dina izrade ra\u010dualnog hardvera u kojemu upravo gubitci energije tijekom transfera informacija s to\u010dke A na to\u010dku B dramati\u010dno umanjuju njihovu snagu i efikasnost\u201c, obja\u0161njava Garimella. Rje\u0161enje ovog problema, barem u teoriji, prili\u010dno je jednostavno\u00a0 &#8211; potrebno je smanjiti udaljenost koju elektri\u010dni impulsi koji prenose informacije moraju \u201eprevaliti\u201c da bi ra\u010dunalo moglo izvr\u0161iti neku logi\u010dku operaciju. Tranzistori koji oda\u0161ilju informacije danas su ve\u0107 toliko gusto \u201eupakirani\u201c u 2D \u010dipove da je prakti\u010dki nemogu\u0107e \u201ezbiti\u201c ih na jo\u0161 manje prostora. No, kada bi tranzistore rasporedili u trodimenzionalne \u010dipove, gubitci energije povezani s transportom podataka mogli bi se dramati\u010dno umanjiti. Tako\u0111er, na ovaj bi se na\u010din sam transport podataka mogao vi\u0161estruko ubrzati. Matematika je ovdje prili\u010dno jednostavna, \u201eako deseterostruko umanjite prostor na kojemu su raspore\u0111eni tranzistori, deset puta ste umanjili i koli\u010dinu \u017eica potrebnih za transport informacija. Posljedi\u010dno, u\u0161tedjeli ste i deset puta vi\u0161e energije, a uza sve to informacije unutar \u010dipova do odredi\u0161ta sti\u017eu deset puta br\u017ee\u201c, ka\u017ee Michel koji predvi\u0111a da \u0107e superra\u010dunala budu\u0107nosti biti \u201ene ve\u0107a od kocke \u0161e\u0107era\u201c.<\/p>\n<p>Kako \u0107e, dakle, izgledati trodimenzionalni \u010dipovi u modernim ra\u010dunalima? Za sada to nitko ne mo\u017ee pouzdano predvidjeti, no Michel ima ideju: \u201eMoramo se ugledati na postoje\u0107u arhitekturu koja maksimizira efikasnost protoka informacija. Vjerojatno najbolji primjer takvog dizajna je ljudski mozak.\u201c Ljudski mozak odra\u0111uje mno\u0161tvo veoma kompliciranih zadataka. U prosjeku, mo\u017edano tkivo \u201etro\u0161i\u201c deset puta vi\u0161e energije za rad od bilo kojega drugog tkiva u na\u0161im tijelima. Potrebe za energijom prosje\u010dnoga\u00a0mozga ve\u0107e su od energetskih \u201eprohtjeva\u201c kvadricepsa olimpijskih trka\u010da. Na mozak otpada tek 2% ljudske mase, a u isto vrijeme ovaj organ tro\u0161i 20% energije koju na\u0161a tijela stvaraju.<\/p>\n<p>Usprkos velikim energetskim potrebama, mozak je zapravo nevjerojatno u\u010dinkovit i \u0161tedljiv u usporedbi s elektroni\u010dkim ure\u0111ajima. On mo\u017ee \u201eprocesuirati\u201c \u0161est do sedam puta vi\u0161e informacija po utro\u0161enome d\u017eulu energije od najmo\u0107nijih ra\u010dunala na svijetu. Michel je uvjeren da se tajna efikasnosti na\u0161ega najva\u017enijeg organa krije u njegovome dizajnu \u2013 radi se o trodimenzionalnoj, hijerarhijski ure\u0111enoj mre\u017ei vi\u0161estruko povezanih centara.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21010634\" alt=\"hladenje1\" src=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje1.jpg\"  height=\"453\" srcset=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje1.jpg 580w, https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/12\/hladenje1-300x213.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 580px) 100vw, 580px\" \/><\/p>\n<p><strong>Gradimo pametno<\/strong><\/p>\n<p>Specifi\u010dna \u201earhitektura\u201c omogu\u0107ava mozgu mnogo racionalnije kori\u0161tenje prostora kojega ima na raspolaganju. Kod ra\u010dunala, i do 96% njegovoga prostora koristi se za transport topline, 1% se koristi za transport informacija, a samo jedan milijunti dio ukupne povr\u0161ine otpada na tranzistore i druge \u201elogi\u010dke\u201c sastavnice. S druge strane, mozak samo 10% svojega ukupnog volumena koristi za transport energije, 70% za komunikaciju\u00a0 i 20% za logi\u010dke procese. Uza sve navedeno, moduli za memoriju i procesuiranje informacija u mozgu smje\u0161teni su tik jedan do drugoga, tako da se \u010dak i oni podatci koje smo nau\u010dili prije mnogo vremena prakti\u010dki istoga trenutka mogu \u201eprizvati\u201c u njegovu radnu memoriju. Kod ra\u010dunala stvar je sasvim druga\u010dija; dva su spomenuta \u201ecentra\u201c naj\u010de\u0161\u0107e dosta udaljena jedan od drugoga, \u010dime \u010ditav ure\u0111aj gubi na brzini procesuiranja informacija, a na ovaj na\u010din gubi i zna\u010dajno vi\u0161e energije u duga\u010dkome transportu informacija iz jednoga centra u drugi.<\/p>\n<p>\u201eRa\u010dunala \u0107e i dalje postizati lo\u0161e rezultate pri prizivanju informacija u radnu memoriju sve dok ih ne po\u010dnemo graditi tako da budu memorijski centralizirana\u201c, ka\u017ee Michel. Za njega, klju\u010d za razvoj ovakvih ra\u010dunala upravo je trodimenzionalna struktura koja bi omogu\u0107ila da se centri za memoriju i procesuiranje smjeste u neposrednoj blizini jedan drugome.<\/p>\n<p>Za Michela, ovo zna\u010di da arhitektura modernih ra\u010dunala mora biti preuzeta iz najsofisticiranijega superra\u010dunala kojega imamo na raspolaganju \u2013 na\u0161ega mozga. Prema njegovoj procjeni, trodimenzionalni hardver mogao bi budu\u0107a ra\u010dunala u\u010diniti i do tisu\u0107u puta manjima te do sto puta energetski u\u010dinkovitijima od ovih postoje\u0107ih. Kada se ovome doda mogu\u0107nost izrade bioni\u010dkih mikro\u010dipova koji \u0107e uistinu vjerno simulirati strukturu mozga, Michel dr\u017ei da bi se energetske potrebe ra\u010dunala mogle dodatno smanjiti jo\u0161 30 puta. Tako\u0111er, ure\u0111aji za hla\u0111enje u budu\u0107nosti bi mogli biti neusporedivo manji od dosada\u0161njih \u2013 1-petaflopna ra\u010dunala, koja su danas toliko velika da ih se mo\u017ee smjestiti tek u omanja skladi\u0161ta, mogli bi se smanjiti na ukupni volumen ne ve\u0107i od 10 litara.<\/p>\n<p>Ako proizvo\u0111a\u010di ra\u010dunala nastave te\u017eiti gotovo nestvarnoj ideji izrade zetaflopnoga ra\u010dunala, dizajn temeljen na strukturi mozga vjerojatno \u0107e biti ne samo po\u017eeljan ve\u0107 i nu\u017ean preduvjet ostvarenja ovoga cilja. Uz danas dostupnu tehnologiju, zetaflopni ure\u0111aj bio bi ne\u0161to ve\u0107i od Mount Everesta, a njegove energetske potrebe prema\u0161ivale bi one \u010ditavoga \u010dovje\u010danstva. Samo uz \u201emozgovski\u201c dizajn ideja zetaflopnoga ure\u0111aja \u010dini se barem djelomi\u010dno ostvariva. Michel i njegovi suradnici vjeruju da bi, uz ovakve inovacije, ra\u010dunala mogla dose\u0107i ideal efikasnosti kakav trenutno ima mozak (naravno, ovo ne zna\u010di da \u0107e biti jednako brza i funkcionalna pri procesuiranju informacija kao na\u0161 najva\u017eniji organ) do 2060. godine.<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\"><em>Izvor: <a href=\"https:\/\/www.scientificamerican.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">ScientificAmerican<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ve\u0107ina vlasnika laptopa slo\u017eit \u0107e se da ovi kompleksni elektroni\u010dki ure\u0111aji mogu sasvim dobro poslu\u017eiti i jo\u0161 jednoj (ne tako kompliciranoj) svrsi \u2013 grijanju donjih ekstremiteta. I dok to mo\u017ee biti svojevrsna prednost ako svakodnevno radite u hladnome uredu, u kona\u010dnici grijanje elektroni\u010dkih ure\u0111aja nikako ne mo\u017eemo smatrati pozitivnim nusproizvodom njihova kori\u0161tenja. Dapa\u010de, upravo je [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":10022,"featured_media":21010634,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[16363,16362],"tags":[17259,17273],"class_list":["post-21010632","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elektronika","category-racunarstvo-i-internet","tag-hladenje","tag-ibm"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21010632","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10022"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21010632"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21010632\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21010634"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21010632"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21010632"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21010632"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}