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Algoritmi “speciali” per abbattere i consumi energetici dei pc

Premio alla carriera per il professor Nam Sung Kim della Wisconsin-Madinson University che lavora allo sviluppo di un sistema in grado di processare i dati in maniera più efficiente e di mettere in stand by i pixel inutilizzati

06 Apr 2010

Un risparmio così merita un premio. Il prestigioso "Career
award" della National science foundation americana è stato
assegnato al Prof. Nam Sung Kim, della Wisconsin-Madison
University, che sta lavorando su architetture per server che, se
implementati su vasta scala, possono ridurre notevolmente i consumi
di energia.

Il problema del consumo di elettricità riguarda in particolare i
grandi centri di elaborazione dati delle aziende. “Quando un
navigatore di Internet apre Google e inserisce un termine di
ricerca, il comando arriva a uno dei data center dell’azienda
americana, ovvero a quelle enormi strutture con centinaia di
server”, spiega l’Università Wisconsin-Madison. “Negli
ultimi sette anni, la bolletta dell’energia elettrica, necessaria
ad alimentare ma anche a raffreddare i server e le attrezzature
ausiliarie dei data center americani, è salita da 15 miliardi di
dollari a 30 miliardi nel 2008, l’ultimo anno per cui sono
disponibili dei dati”.

Un costo cui si unisce l’elettricità usata dai computer di
uffici e abitazioni: i Pc non consumano tanto, ma sommati insieme
hanno un impatto, sul portafoglio e sull’ambiente. “Per
genererare così tanta energia elettrica, dobbiamo bruciare
combustibili fossili, che inquinano”, sottolinea Nam Sung Kim,
assistente del corso di Electrical and computer engineering.
“Inoltre, l’informatica abbraccia sempre più ogni aspetto
della nostra vita e se riusciremo a ridurre il costo connesso con i
calcoli dei computer, la nostra economia ne otterrà un vantaggio
competitivo”.

Kim sta appunto lavorando su strumenti e architetture per sistemi
di calcolo che consumano meno energia elettrica. In particolare,
sta sviluppando degli algoritmi che permetteranno di ridurre il
consumo energetico dei computer secondo due modalità. Il primo set
di algoritmi darà istruzioni alle macchine per processare i dati
in modo più efficiente, per esempio lasciando spenti alcuni pixel
degli schermi. Ogni monitor è composto, infatti, da decine di
migliaia di pixel, per accendere ognuno dei quali devono essere
portate a termine varie operazioni. La sfida è risparmiare sui
consumi lasciando spenti alcuni pixel – e quindi evitando di
compiere le relative operazioni – senza incidere, però, sulla
risoluzione delle immagini.



La seconda strada su cui si stanno muovendo i ricercatori è quella
di identificare e disattivare le sezioni dei circuiti del computer
non utilizzate nelle singole fasi di calcolo, riducendo così il
consumo globale del processore. La vera sfida in questo caso,
spiega Kim, è capire il momento giusto in cui accendere o spegnere
le singole porzioni di circuito, senza influire in modo percepibile
sulla velocità complessiva delle prestazioni.

I premi alla carriera dell’Nsf riconoscono il lavoro di
scienziati all’inizio della loro carriera accademica che hanno
sviluppato progetti creativi che integrano in modo efficace
università e ricerca avanzata. Il premio dà Kim anche un fondo
quinquennale di quasi 437.000 dollari. Indipendentemente dal
premio, anche Microsoft e Samsung Electronics lo finanziano,
interessate agli sviluppi delle ricerche del giovane professore.

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