全球首款“可逆计算”冰河芯片诞生，相比普通芯片节能 30%

9 月 24 日消息，据 ScienceNews 今天报道，英国初创公司 Vaire Computing 正在研发全球首款“可逆计算”冰河（Ice River）芯片，可以重复利用输入的能量，减少功耗。

研究人员 Michael Frank 表示，普通的计算机芯片无法重复利用能量，其消耗的电能在计算后会立即转为无用的热量，这就导致设备处于高负荷运行时，那些被白白浪费的能量以热量的形式散发出来。

而在数据中心等企业应用领域，业界普遍采用水冷等做法来防止服务器过热，AI 的发展必然需要性能更强的芯片，但它们所消耗的电量也远超以往，随着芯片性能节节攀升，这种无用热量带来的环境与能源成本势必不断提高。

为此 Frank 的团队研发了冰河芯片，它重构了现代芯片运算中的两个低效环节：

信息擦除损耗：

普通芯片的电路是单向的，计算过程中最原始的 0 和 1 会被擦除，转化为热量，而冰河芯片采用可逆计算逻辑（reversible logic），能够反向计算，取回原始的 0 和 1，避免因擦除产生热量损耗。

电压切换损耗：

现代芯片在不断切换电压时也会浪费能量，就像锤子猛砸钢铁一样，速度越快则产生的热量越高，而冰河芯片采用了绝热计算（注：adiabatic computing），它在运转时电压只会缓慢升降，就像钟摆一样往复摆动，部分能量还能保存，用于下一次运算。

Vaire Computing 已在今年 8 月对这款芯片进行了概念验证，在执行相同的任务时相比同等性能的普通芯片功耗降低 30%，热效率更高，不会将所有热量浪费掉。

不过这种技术还有很长的路要走，绝热计算的过程相对缓慢，虽然它不会像传统芯片那样发热，但成本也很高，同时热回收效率还需要持续攻关。