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超级计算机每秒可以执行数十亿次计算（千兆兆次运算），也能应对影响笔记本电脑和手持设备的同样问题——过热。
冷却超级计算机通常是通过设施级的空调来实现的。一些系统还通过热交换器运行冷水，从这些机器中提取热量。
今天，超级计算机的OEMs和用户正在转向其他的液体冷却方法，包括将非机械性硬件完全浸没在不同的液体中。
液体冷却的主要驱动力是成本和动力。维持惰性液体冷却剂的冷浴的成本是持续运行大型空调系统的一半。
一些超级计算机需要数百万美元的电力预算，其中大部分是保持空调上网的成本。
另一个超级计算机的功率问题是它的可用性。自三年前地震导致的福岛第一核电站熔毁以来，日本一直面临电力短缺。
当东京理工学院需要更多的超级计算机性能时，它安装了肯德基的Tsubame超级计算机，并配备了由绿色革命冷却提供的碳喷气潜水冷却解决方案。
碳喷射浸没冷却系统满足冷却剂非导电性的最基本要求。它的冷却剂GreenDEF是由冰同位素开发的液体荧光塑料。
在最近的采访中，公司创始人彼得·霍普顿说：“人们每天遇到的大多数液体都不能与电子产品混合。每个人都把咖啡洒在笔记本电脑上，或者把智能手机掉在马桶里，这可能会造成灾难性的后果。
人们一想到混合电子产品和液体就会感到紧张，但幸运的是，我们使用的物质不导电，所以这样做是完全安全的。我把手机在这些东西里泡了无数次，现在它仍然很好用。”
潜水冷却并不是唯一的液体冷却方法。IBM的工程师们接受了通过开拓热水冷却技术来降低能源成本的挑战。
IBM的热水冷却技术直接冷却有源组件，如处理器和内存模块，冷却液温度可高达113°F或45°C。这项技术已被应用于位于慕尼黑附近的莱布尼茨超级计算中心。
该中心的SuperMUC 16超级计算机可以提供高达3倍亿的峰值性能，超过10万台个人电脑。
IBM的热水技术使该系统更加紧凑了10倍，同时比类似的风冷系统少消耗40%的能源。
根据IBM的说法，SuperMUC与18000个节能的英特尔至强处理器相结合，其散热效率比空气高4000倍。
通过微通道的水远离机器，将热量输送到交换器，用于加热建筑的人居住区域。
热水冷却和IBM应用导向的动态系统管理软件的集成，可以在莱布尼茨超级计算中心园区加热建筑，每年节省100万欧元（125万美元）。
水释放了一些热量，然后被泵回处理器，与它们直接接触，并在下一轮过程中吸收热量。
量子计算技术转向了过冷技术
总部位于温哥华的D-Wave公司的D-Wave一号系统是围绕一种新型超导处理器构建的，该处理器利用量子力学大规模加速计算。
在传统计算机中，电路是开的或关的，二进制代码用1和0表示。增加更多的处理器可以线性地增加计算机的功率。
相比之下，量子计算机使用量子位，或量子位，即传统位的量子位。它的电路同时处于所有可能的状态：一、零和介于两者之间的状态——这种叠加极大地增加了潜在的处理能力。
该公司表示，在量子计算机上，信息处理是在遵守量子力学定律的设备上进行的。这些东西必须是非常小和非常冷的，而且它们可以用外来的材料来建造。
d波量子计算机取出一个金属环，将其冷却到接近绝对0度，温度比星际空间低250倍。
然后消除其他因素，以对抗可能破坏量子计算的退相干。将2014年3月的|Qpedia 17机器放在一个黑盒子里即可发光。辐射被屏蔽，声音被尽可能地减少，所有来自外壳的空气都被清除。
结果是，当电流施加到环上时，科学家可以测量叠加——100%的电流是顺时针方向的，同时100%的电流是逆时针方向的。这种双重状态被用来解决问题。
位于d波2号的核心的铌芯片有512个量子位元，因此理论上可以同时执行2512次操作。这比宇宙中原子的计算要多很多数量级。
但是铌必须足够冷却才能成为超导体。当普通金属导电时，携带电流的电子会与金属中的缺陷发生碰撞，从而产生电阻。当冷却超导金属铌，金属的电子形成库珀对一个电子的运动由一对电子相相反的运动，停止电子的缺陷和产生电阻，这意味着电子自由流动不需要泵在额外的电流。
当库珀对进入芯片中的约瑟夫森结时，由两段超导铌连接的弱绝缘屏障，它们破裂，产生类电子准粒子，可以通过结中的绝缘体，有效地传导电流通过结。
在所有这些复杂的计算中，值得注意的一点是需要高容量的冷却，第二个主要重要的一点是，有可用的冷却技术来管理甚至量子计算的热管理需求。挑战一直是将冷却技术包装在最终冷却产品的平台上。
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标签：IBM,液体,超级计算机,冷却,处理器,量子 From： https://blog.csdn.net/jl573527993/article/details/139896259