Классификация и организация вычислительных систем. Михайлов Б.М - 124 стр.

охлаждение процессора даже до температуры жидкого азота (77,4° К) не дает больших
преимуществ, так как снижает тепловыделение по сравнению с режимом работы при
комнатной температуре всего лишь в 4 раза. Если процессор без охлаждения
рассеивал, допустим, мощность 60 Вт, то при температуре жидкого азота он будет
рассеивать мощность 15 Вт. Охлаждение до температуры жидкого гелия (4,2° К)
понижает температуру вычислительного процесса примерно в 100 раз, что дает для
рассматриваемого случая мощность рассеяния 600 мВт.
        Производительность нанокомпьютера, охлаждаемого жидким гелием, можно
оценить следующим образом. Теплота испарения жидкого гелия примерно равна 3-103
Дж/л. Таким образом, одного кубического миллиметра жидкого гелия, расходуемого за 1
секунду при температуре 4,2° К, будет достаточно для отвода ланда-уэровского тепла
от машины с вычислительной производительностью примерно 5-Ю19 MIPS. Если
предположить, что одновременно будут переключаться 100 млн одноэлектронных
транзисторов, то рабочая частота нанокомпьютера может быть выше 100 ГГц, а
тепловыделение — лишь 3 мВт. Создание криогенного наночи-па — дело вполне
реальное, так как в системе замкнутого оборота криогенного кулера должно быть
всего несколько кубических миллиметров жидкого гелия.
        При широком коммерческом производстве гелиевые кулеры для ПК будут
размером не более воздушных вентиляторов для современных процессоров. При этом
они должны будут отводить тепловую мощность всего несколько милливатт.
        Для   суперкомпьютерных       центров   можно   создать   более    мощные
нанокомпьютеры со стационарными криогенными установками.
        С другой стороны, 3° К— это температура космоса. Почему бы космос с его
неограниченными холодильными ресурсами не подключить к решению проблемы
роста    вычислительных    ресурсов    на   Земле?   Суперкомпьютерные     центры,
расположенные на геостационарных орбитах с дешевым космическим холодом,
оснащенные мощными информационными каналами связи с Землей, — новое на-
правление развития IT-бизнеса в будущем.
        Хотя температуру рабочей среды компьютера можно еще понижать по срав-
нению с температурой жидкого гелия, при этом будут быстро расти и затраты на
охлаждение.