L. Fregimus Vacerro (fregimus) wrote,
L. Fregimus Vacerro
fregimus

Categories:

Энергия бита

Беннет[1] приводит такие данные для энергии на элементарную операцию в единицах kT: нейрон рассеивает 1011 kT на один импульс, а репликация ДНК — от 20 до 100 kT на вставленный нуклеотид или аминокислоту. Интересно посчитать, сколько энергии на бит вычислений расходует современный процессор.

Intel Core 2 Duo Wolfdale содержит 400 миллионов транзисторов и потребляет 70 Вт при тактовой частоте 3 ГГц (с округлением до 1 значащей цифры). Пусть 10% транзисторов переключаются в каждом такте: 400·106×0,1×3·109=1×1017 переключений в секунду. На них расходуется 70 Дж, 6·10−16 Дж на операцию. Положим kT=4·10−21 Дж (Т=300 K), получим 2­·105 kT на операцию. Где-то между.

Статья Беннета о термодинамике вычислений вообще невероятно интересная, рекомендую. В ней он разбирает, как последовательности бит становятся «топливом» для молекулярных вычислительных механизмов и почему демонов Максвелла не бывает.

[1] C.H. Bennett. The Thermodynamics of Computation--a Review. Internat. J. Theoret. Phys. 21, pp. 905-940 (1982)

N. B.: Ссылка на статью починена с благодарностью anatol_olegych. Оригинальная до сих пор не открывается тоже работает.
Tags: cs
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 28 comments