Если процессору мешает перегрев, почему не сделать его из алмаза? Этот материал проводит тепло гораздо лучше кремния, а выращивать его искусственно уже умеют. Но между хорошим отводом тепла и быстрым транзистором лежит проблема: чистый алмаз почти не проводит электричество. Противоречия здесь нет. В алмазе тепло переносится главным образом колебаниями кристаллической решётки, а для электрического тока нужны подвижные носители заряда. Материал может прекрасно передавать одно и почти не пропускать другое...
Технологии на пределе
Пьезоэлектрический пол: тысячи шагов, но слишком мало электричества
Вокзал полон людей, и каждый шаг слегка деформирует покрытие. Если превратить это движение в электричество, можно ли питать здание самим потоком пассажиров? Энергия здесь действительно есть. Но между мигающей от шага лампочкой и заметным снижением счёта за свет — огромная разница. Обещание звучит убедительно: установить под плиткой преобразователи и собирать энергию движения, которое всё равно происходит. Не нужны ни солнечный день, ни ветер — достаточно оживлённого прохода. Поэтому такие покрытия особенно эффектны в публичных демонстрациях...
Беспроводная зарядка: провод исчез, а требования к точности остались.
Положить смартфон на площадку проще, чем искать разъём. Но стоит сдвинуть его или добавить толстый чехол — зарядка может замедлиться, а корпус нагреться сильнее. Почему технология, передающая энергию без контактов, так зависит от нескольких миллиметров и не освобождает телефон от привязки к одному месту? Беспроводная зарядка обещает удобство, а не отмену электрической цепи. В распространённых системах для смартфонов внутри площадки находится катушка, через которую проходит переменный ток. Он создаёт меняющееся магнитное поле, а оно вызывает напряжение в другой катушке — внутри телефона...
Больше ядер, меньше отдачи: почему процессор не ускоряется пропорционально.
У одного ноутбука восемь процессорных ядер, у другого — шестнадцать. Кажется, второй должен закончить работу вдвое быстрее. Но монтаж видео, пересчёт таблицы и запуск игры могут показать совсем разную прибавку. Число ядер говорит о доступных исполнителях, а не о том, сколько полезной работы им удастся раздать. Обещание многоядерности вполне честное: несколько ядер способны одновременно выполнять разные вычисления. Если программа делит работу на независимые части, дополнительные ядра действительно сокращают ожидание...
Сверхпроводящий квантовый компьютер: ледяной чип, прожорливое охлаждение.
Квантовый чип может работать при температуре в сотни раз ниже, чем у межзвёздного пространства, а рядом с ним будут трудиться компрессоры и стойки электроники. Противоречия нет: холодный процессор не равен экономичному компьютеру. И если квантовые вычисления предлагают как способ снизить затраты на сложные расчёты, считать придётся всю установку. В сверхпроводящих схемах кубит — это электрическая цепь с выделенными квантовыми состояниями. Чтобы управлять ими, нужно подавить случайные тепловые возбуждения: иначе окружающая среда будет менять состояние схемы помимо команд программы...
Спекулятивное декодирование: зачем смартфону две нейросети вместо одной.
Большая нейросеть отвечает медленно, и ей в помощь запускают вторую. Звучит как способ окончательно перегрузить смартфон, но иногда это действительно ускоряет генерацию. Приём называется спекулятивным декодированием: маленькая модель пишет наперёд, а большая проверяет её черновик. Выигрыш зависит не только от мощности чипа. Языковая модель обычно создаёт ответ последовательно: выбирает токен — фрагмент текста, добавляет его к написанному и только затем переходит к следующему. Даже мощный ускоритель не может просто рассчитать весь ответ одновременно: продолжение зависит от предыдущего выбора...

