“نهدر الطاقة بلا فائدة عندما نبحث على الإنترنت”

بالعربي / في جيبنا حملنا آلة لا يمكن تصورها قبل بضع سنوات ، قادرين على العثور على المعلومات التي نريدها في بضع ثوان.

التحدي التالي هو تقليل نفقات الطاقة الخاصة بك. إن عمل علماء الفيزياء مثل ألبرت فيرت ، مكتشف المقاومة المغناطيسية العملاقة ، يمهد الطريق لمواجهة نزيف الطاقة الحالي الناجم عن عمليات البحث التي نقوم بها على Google.

إذا كان لدينا القدرة على تصميم الكمبيوتر المثالي أو المحمول ، كيف سيكون؟ يركز الكثير من المستخدمين على علم الجمال ، بينما يركز آخرون على الوظيفة أو الأصالة. ولكن في الواقع ، يهتم الفيزيائيون مثل ألبرت فيرت (كاركاسون ، فرنسا ، 1938) بسعة التخزين واستهلاك الطاقة وعمر البطارية.

العديد من الشركات تعمل بالفعل على تصنيع هذه الهواتف المحمولة التي يمكن أن تستمر من سبعة إلى خمسة عشر يومًا دون إعادة شحنها.

” ثم لدي فكرة معينة حول الدافع للمستقبل ، ” يقول مكتشف المغناطيسية العملاقة (1988)، وهو تأثير ميكانيكا الكم التي سمحت تصغير القراء من محركات الأقراص الصلبة للحواسيب وزيادة قدرتها من التخزين.

نتج عن ذلك spintronics ، وهي تقنية تتعامل مع الحالة الكمومية للجسيمات – تدور الإلكترون – للتطبيقات في صناعة الكمبيوتر. بفضل خصائصه ، ستكون النتيجة أجهزة محمولة وأجهزة كمبيوتر ومحركات أقراص صلبة ، وغيرها ، وأكثر كفاءة وسرعة مع سعة تخزين أكبر.

” سوف 20٪ من استهلاك الكهرباء في العالم في عام 2030 تأتي من البث الرقمي للبيانات ، ” يقول الفيزيائي، مذكرا دراسة نشرت في دورية  التحديات .

ما معنى البحث على Google؟

في  مراكز البيانات  أو معالجة البيانات مراكز والأماكن حيث يتم التعامل مع جميع المعلومات من قبل الشركات والمؤسسات الكبيرة، هي بلا شك اكبر مستهلكي الطاقة، بل وأكثر من أجهزة الكمبيوتر الشخصية نفسها.

” كما المزيد والمزيد من الأشياء يحدث على الانترنت، واستهلاك الطاقة في مركز البيانات و زيادة على مدى السنوات العشر المقبلة على عامل من 10 ، ” يقول عالم الفيزياء الفرنسي، مؤكدا أن مركز بيانات جوجل في أن الولايات المتحدة تنفق الولايات المتحدة كما الكثير من الطاقة كما مدينة سان فرانسيسكو.

ولكن ماذا الطاقة التي ننفقها مع تصفح الإنترنت على قدم المساواة؟

يقول فيرت: ” إحدى المعلومات التي أقدمها دائمًا هي أن ثلاثين عملية بحث من Google تتوافق مع الطاقة اللازمة لغلي لتر من الماء “. مع هذه البيانات ، ليس من الصعب تقدير كمية الكهرباء الضخمة المستهلكة ، والتي تؤثر بشكل مباشر على البيئة ، فقط لإطلاعنا.

Fert واضح: ” إننا ننفق عديمة الفائدة عندما نبحث على الإنترنت. من خلال جهاز كمبيوتر ، يمكن أن نعثر عليه مباشرةً ، ولكن ، كسول ، نعود إلى Google وننشئ روابط للوصول إلى موقع ويب . ” حتى الطاقات المتجددة ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، لا تستطيع حاليًا تعويض نفقات الطاقة لأجهزة الكمبيوتر.

طاقة أقل ومساحة أكبر

تثير جائزة نوبل الفرنسية سؤالاً حول هذه المشكلة: ” كيف نستمر في تحسين تقنيات المعلومات مع إبطاء هذا النزيف في استهلاك الطاقة؟ “. لهذا ، سيصل جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر قريبًا وسيستهلك أقل من ذلك بكثير وسيعتمد على تأثيرات ميكانيكا الكم.

يقول الفيزيائي: ” في الوقت الحاضر ، في أجهزة الكمبيوتر التي تستهلك الطاقة هي ذاكرة الوصول العشوائي ، يجب أن يكون تخزين البيانات التي يجب القيام بها لتوفير الطاقة بشكل مستمر “.

في السنوات الأخيرة ، تسارعت عملية تطوير الإلكترونيات السintينية في اتجاهات متعددة ، ولم تبلغ ذروتها في محركات الأقراص الصلبة ومنتجات STT-RAM فقط.

جهاز كمبيوتر يحاكي الدماغ

أحد التطبيقات هو أجهزة الكمبيوتر والأنظمة العصبية ، أي أجهزة الكمبيوتر المستوحاة من الدماغ. ” هذا هو بداية ” ، يؤكد الفيزيائي. حاليًا ، تقوم أجهزة الكمبيوتر التي تعمل  بتقنية bioinspired  بإعادة إنتاج المشابك العصبية والخلايا العصبية باستخدام الدوائر الدقيقة.

” لكن الأمر يحتاج إلى مئات الترانزستورات لإنشاء خلية عصبية وعشرات لإجراء المشبك ، والنتيجة هي أجهزة كمبيوتر ضخمة تستهلك أيضًا الكثير من الطاقة مثل تلك الموجودة في برنامج Alphago ، والتي تنفق طاقة 10،000 مرة أكثر من لاعب Go أمامهم ” ، يحدد الفرنسيين.

تستخدم هذه الأجهزة نوعًا مختلفًا من الحسابات ، بدلاً من العصبية ، من أجهزة الكمبيوتر المعتادة ، الرقمية بشكل أساسي. في هذه الحالة ، لديهم مركبات محددة تستند إلى مواد نانوية أخرى.

ولكن في المخ ، تختلف العملية: “تحدث الذاكرة ونقل الإشارات إلى الذاكرة في نفس الوقت. يقول الفيزيائي: ” بمجرد أن تنتقل الإشارة من الخلايا العصبية إلى الخلايا العصبية ، في كل مرة يتم فيها قطع المشبك ، تتغير وتتحفظ “. تسمح الإشارات التناظرية للدماغ برؤية تحتوي على مزيد من الفروق الدقيقة التي تنتقل عن طريق ملايين المشابك العصبية والخلايا العصبية.

هل من الممكن يومًا ما استخدام أجهزة الكمبيوتر التي تحاكي الدماغ؟ لهذا يتعين علينا إجراء المشبك مع 50 الترانزستورات والخلايا العصبية مع 500. ” هذا ضخم. إذا كنا نرغب في القيام بشيء ما بقوة الدماغ ، فسنحتاج إلى كمبيوتر بحجم مدريد “.

هذه التكنولوجيا ، التي طورتها بشكل خاص الباحثة الفرنسية جولي جروليه ، التي عملت معها فيرت ، لا تزال محدودة. ” المكونات والتأثيرات التي تحاكي الخلايا العصبية والمشابك غير موجودة ” ، كما يقول. ” نحن فقط في البداية ” ، يختتم جائزة نوبل.

المصدر / Ecoportal.net