Подразделение управления национальной разведки США (ODIN) запустило программу по созданию компьютера на сверхпроводниках. Об этом сообщается на сайте агентства по перспективным исследованиям разведывательного ведомства США (IARPA).

Суперкомпьютер будет создаваться в рамках многолетней программы «Криогенные компьютерные структуры». IARPA полагает, что использование сверхпроводимости повысит энергоэффективность компьютеров: они будут потреблять меньше энергии при большей производительности.

«Вычислительные системы на сверхпроводниковых логических элементах, включающих новые типы памяти, позволят улучшить возможности суперкомпьютеров, сохраняя их размеры и энергопотребление в приемлемых рамках. Возможно, они смогут показать производительность более 1 экзафлопса», — заявил Марк Манхеймер (Marc Manheimer), менеджер программы C3 в IARPA.

Задача-максимум программы C3 — создать новое решение, которое станет преемником существующих КМОП-технологий и избавит от текущих проблем охлаждения высокопроизводительных систем. Современные суперкомпьютеры требуют мегаваттных затрат энергии. Также они занимают большую площадь. В случае успешной реализации проекта C3 значительно снизятся требования к энергозатратам и площади, необходимой для суперкомпьютеров.

На начальном этапе программы C3, планируется разработать компоненты для памяти и вычислительные блоки, спланировать архитектуру компьютера, а в последующем интегрировать их в работающую вычислительную систему и измерить производительность с помощью стандартных тестовых программ.

Контракт на осуществление программы С3 выиграли компании IBM, Raytheon-BBN и Northrop Grumman Corporation.

IARPA — это агентство, которое специализируется на высокорискованных инвестициях в потенциально высокодоходные исследования, результаты которых должны в будущем обеспечить решающее преимущество над потенциальным противником.

Экзафлопс — это единица производительности, соответствующая миллиарду миллиардов операций с плавающей запятой за секунду. Современные суперкомпьютеры показывают примерно в 30 раз меньшее быстродействие.

Сверхпроводимость — состояние, в котором материалы почти полностью теряют электрическое сопротивление. При прохождении тока через сверхпроводник, он практически не нагревается, а значит не тратит энергию, уходящую в пространство в виде тепла. В современных системах на тепловыделение элементов электрической цепи уходит значительная часть энергии. Однако, для достижения сверхпроводимости большинство веществ надо охладить до температуры примерно в - 200 градусов по шкале Кельвина, что является большой инженерной проблемой. Существующие высокотемпературные сверхпроводники требуют охлаждения «всего» до - 109 градусов по шкале Цельсия, однако из них трудно конструировать сложные системы.