Sobre Construindo Alan

Esta página foi traduzida por máquina e ainda não foi revisada. Na dúvida, vale o original em inglês.

Os capítulos perguntam o que a física permite. Esta parte faz outra pergunta: quanto a tecnologia de hoje se aproxima disso, e o que fecharia a distância? A resposta muda todo ano, por isso estas páginas são documentos vivos. Cada uma tem uma data de revisão, e cada número nela traz a data a que se refere e a sua fonte.

Cada revisão viva examina uma tecnologia ou um gargalo e a mede com as mesmas réguas:

• O limite de Landauer: o menor calor que o apagamento de um bit pode liberar, \(k_B T \ln 2\) na temperatura em que o dispositivo opera (Landauer 1961; Bérut et al. 2012).
• O limite de Margolus-Levitin: o máximo de operações por segundo que uma dada quantidade de energia permite (Margolus e Levitin 1998; Lloyd 2000).
• O limite de Bekenstein: o máximo de informação que uma dada massa e um dado tamanho podem guardar (Bekenstein 1981).
• Energia na tomada: o que o sistema inteiro puxa da rede, com refrigeração e fornecimento de energia incluídos. Um dispositivo que opera perto do limite de Landauer a 4 K ainda pode custar mais, contado na tomada, que outro em temperatura ambiente.

Estas páginas são escritas para engenheiros e pesquisadores que projetam processadores, memória, hardware de IA e data centers, e para qualquer leitor que queira saber onde as máquinas reais estão. Os números por trás delas são publicados como dados (veja a pasta de dados), para que possam ser reutilizados e conferidos.

O mesmo método, aplicado além da computação, é o Escape Velocity: um atlas aberto do que cada tecnologia ainda precisa para chegar à maturidade, da fusão à medicina, e de quais tecnologias dependem de quais. Os seus verbetes sobre computadores quânticos, movimentação de dados, remoção de calor e a energia da inferência de IA remetem a estas revisões vivas.

Revisões vivas

Revisão viva	Situação	Última revisão	Próxima revisão	Curadores
CMOS: a referência	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
O custo de mover dados	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Tirando o calor	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Lógica adiabática e reversível	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Lógica supercondutora	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Hardware quântico	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Computação termodinâmica e probabilística	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Computação neuromórfica	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
Computação óptica	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda
A energia de um token	proposta	nunca	ainda não revisada	ninguém ainda

Bekenstein, Jacob D. 1981. “Universal upper bound on the entropy-to-energy ratio for bounded systems”. Physical Review D 23 (2): 287–98. https://doi.org/10.1103/physrevd.23.287.

Bérut, Antoine, Artak Arakelyan, Artyom Petrosyan, Sergio Ciliberto, Raoul Dillenschneider, e Eric Lutz. 2012. “Experimental verification of Landauer’s principle linking information and thermodynamics”. Nature 483 (7388): 187–89. https://doi.org/10.1038/nature10872.

Landauer, R. 1961. “Irreversibility and Heat Generation in the Computing Process”. IBM Journal of Research and Development 5 (3): 183–91. https://doi.org/10.1147/rd.53.0183.

Lloyd, Seth. 2000. “Ultimate physical limits to computation”. Nature 406 (6799): 1047–54. https://doi.org/10.1038/35023282.

Margolus, Norman, e Lev B. Levitin. 1998. “The maximum speed of dynamical evolution”. Physica D: Nonlinear Phenomena 120 (1-2): 188–95. https://doi.org/10.1016/s0167-2789(98)00054-2.