Un istituto di ricerca poco conosciuto sta facendo scalpore con un progetto audace che potrebbe ridefinire i confini del calcolo ad alte prestazioni: un vero data center che può stare in una scatola da scarpe.
Mentre il mondo si trova ad affrontare un’insaziabile domanda di energia derivante dall’accelerazione dei carichi di lavoro informatici, guidata in gran parte dai rapidi progressi nell’intelligenza artificiale, IMEC propone un cambiamento radicale rispetto ai metodi informatici tradizionali. La loro soluzione? Sfruttare le caratteristiche uniche dei superconduttori per creare un server ultra efficiente in grado di fornire l’incredibile potenza di elaborazione di 20 exaflop.
Per mettere questo numero in prospettiva, il data center delle dimensioni di una scatola di scarpe dell’IMEC sarebbe 20 volte più potente del supercomputer Frontier dell’Oak Ridge National Laboratory, che è attualmente il sistema più potente del pianeta. Eppurequesta meraviglia tecnologica consumerebbe solo 500 kilowatt, una frazione dell’appetito di Frontier, rendendola 100 volte più efficiente dal punto di vista energetico.
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Questo data center in miniatura potrebbe scuotere il mondo della tecnologia
La chiave dell’innovazione rivoluzionaria di IMEC è un’architettura del processore 3D meticolosamente progettata e ottimizzata per i carichi di lavoro di intelligenza artificiale e apprendimento automatico. Sfruttando le tecniche di produzione CMOS standard e sostituendo il tradizionale materiale superconduttore niobio con il più robusto nitruro di niobio e titanio, IMEC ha creato un chip in grado di mantenere le sue proprietà superconduttrici anche alle alte temperature richieste per la produzione CMOS.
Sebbene la maggior parte del chip debba essere immersa nell’elio liquido per mantenere una temperatura operativa ottimale di soli 4 Kelvin (-269 °C), la minuscola dissipazione di energia dei superconduttori consente una densità di calcolo senza precedenti. IMEC prevede di impilare 100 schede superconduttrici, ciascuna delle quali ospita unità di elaborazione superconduttrici (SPU), SRAM superconduttrici e pile di DRAM. in un ambiente di raffreddamento di 20 x 20 x 12 centimetri, una vera meraviglia dell’ingegneria.
Ma le ambizioni di IMEC vanno ben oltre la semplice abilità IT. L’istituto ritiene che questa tecnologia rivoluzionaria potrebbe integrarsi perfettamente con i computer quantistici, aprendo la strada a una nuova era di calcolo ibrido che combina i punti di forza delle architetture classiche e quantistiche. Inoltre, l’ingombro compatto dei data center superconduttori consentirebbe loro di essere implementati più vicino alle loro applicazioni target, che favorirebbe progressi trasformativi in settori quali l’agricoltura, la sanità e l’energia. Resta ora da vedere se questi computer vedranno o meno la luce.
