Исследователи разработали математический метод, который позволяет в тысячи раз сократить затраты энергии на хранение и обработку данных в компьютерах, сообщает сайт infohub.kz.
С ростом популярности искусственного интеллекта и облачных сервисов энергопотребление центров обработки данных стремительно увеличивается. Без внедрения принципиально новых энергоэффективных технологий информационные системы могут стать одними из крупнейших потребителей электроэнергии в мире. Ученые из Эдинбургского университета предложили решение этой проблемы для магнитной памяти.
В основе новой концепции лежит применение теории оптимального управления. Исследователи математически рассчитали параметры сверхбыстрых импульсов магнитного поля, которые переключают цифровые биты с минимальными потерями энергии. Метод учитывает реальные технические ограничения устройств, что делает его применимым на практике.
Компьютерное моделирование показало, что данный подход снижает энергозатраты на переключение состояний на несколько порядков по сравнению с технологиями DRAM, STT-MRAM и SOT-MRAM. Это приближает устройства к пределу Ландау — физическому минимуму энергии, необходимому для обработки одного бита информации.
Руководитель исследования Элтон Сантос отмечает, что созданный математический аппарат универсален. В дальнейшем разработанную концепцию можно будет адаптировать для работы с электрическими токами и сверхкороткими лазерными импульсами.