近日,英国伦敦初创公司Vaire Computing Ltd.宣布成功研发出全球首款基于22纳米CMOS工艺的可逆计算芯片原型,代号“冰河”(Ice River)。这款芯片通过能量回收电容阵列与谐振器驱动的斜坡电压技术,成功将功耗降低30%。这是可逆计算技术首次在实际硅晶片制造中得到公开验证,为绿色计算领域带来了新的可能性。
据Vaire首席科学家Michael Frank与技术长Hannah Earley介绍,传统芯片在逻辑计算中会因数据擦除产生热量浪费,而冰河芯片采用可逆逻辑和绝热计算技术,保留原始数据并在电压转换时实现能量回收,从而大幅减少热损失。该芯片内置自定义驱动器和无源分配网络,目前已实现500MHz的运行频率,未来目标是提升至1GHz,以解决时钟分布在可逆架构中的技术难题。
尽管取得显著节能效果,但Frank也指出,绝热计算工艺仍面临计算速度较慢、成本较高以及热量回收率有待提升等问题。即便如此,这一突破为数据中心和AI芯片领域提供了全新的绿色计算方向,具有重要意义。