什么是冷计算？

在服务器的计算方面，硬件制造商一直在寻找新的方法来保持芯片在较低温度下运行。这使得他们可以使用相同的芯片获得更高的性能，同时使用更少的能耗和产生更少的热量。

对于个人来说，将手机、笔记本电脑或台式电脑的进行冷却降温很容易，但是对于互联网公司的大型数据中心和超级计算机等大型系统进行冷却降温会很困难。

1.什么是冷计算？

冷计算是降低服务器操作系统的温度以提高其计算效率，能效或密度的想法。当服务器在过低温度下运行计算时，会破坏服务器的硬件。传统的数据中心在远高于室温的温度下运行，大约21 ℃，但我们正在寻找77K的液氮操作存储系统（ - 250 C）。

在过去的几十年中，我们已经看到计算和存储系统的性能和能效的巨大改进。随着云计算，移动设备和数据量的增长，对大型数据中心和超级计算机的需求也在不断增长。

然而，大规模计算系统和数据中心的电力和冷却变得越来越难以管理。基于半导体（CMOS）开关器件和普通金属互连的传统计算系统正在努力以能量有效的方式跟上对更快和更密集的计算能力的不断增长的需求。

从历史上看，Dennard缩放已经促进了更加密集和节能的存储器和计算系统，但Dennard缩放比例已经大大减缓。这就是冷计算可以产生重大影响的地方，使组织能够通过降低系统温度来构建功耗更低，成本更低的高性能计算机。

几十年来，冷计算实际上一直受到关注，其中一个例子是20世纪90年代IBM在加入Rambus之前在IBM工作的一个小组，包括Gary Bronner。虽然这项工作显示出巨大的潜力，但很明显传统的CMOS缩放能够跟上行业要求。

在这项研究中，Bronner和他的同事发现低温DRAM的运行速度是传统DRAM的三倍。

从那以后，冷计算研究不断发展，我们也看到了很多围绕量子计算机的讨论，这是冷计算的极端。然而，大多数量子机器需要靠近它们的传统纠错处理器，因此在量子计算机投入使用之前，可能需要在77K和4K（-195C）之间运行的机器。