Le CMOS réduit considérablement la consommation de courant des CI car l'un des FET complémentaires est toujours en mode non conducteur, il n'y a donc qu'un flux de courant pendant la transition entre les états, qui est juste la quantité de charge sur la capacité équivalente de la porte et peut-être une fuite lorsque les deux portes sont ouvertes momentanément.
Est-il théoriquement possible de créer une porte logique qui n'a aucune fuite tout en changeant d'états (en utilisant une technologie réaliste), et le signal est juste passé à travers le circuit comme des changements de tension provoquant d'autres changements de tension? Sinon, quel est le minimum théorique?
Réponses:
Il n'est pas possible de réaliser une porte logique électronique qui fonctionne même lorsque son courant est toujours nul.
Cependant, il est possible d'agencer les portes logiques électroniques CMOS de telle sorte que l'énergie stockée capacitivement sur les portes du transistor soit ensuite renvoyée à l'alimentation électrique, de sorte qu'elle utilise une puissance nette presque nulle. Une fois que le système est mis sous tension et que tous les condensateurs de dérivation sont complètement chargés, ces portes logiques peuvent effectuer un calcul arbitrairement important tout en tirant un courant presque nul de la batterie. De tels arrangements sont souvent appelés calcul non destructif.
En outre, il existe de nombreuses façons de créer des structures de calcul logiquement équivalentes sans aucun appareil électronique. De telles portes logiques non électroniques utilisent naturellement un courant nul, bien que presque toutes nécessitent beaucoup plus de puissance pour fonctionner que leur porte logique électronique logiquement équivalente.
informatique non électronique
Certaines portes logiques non électroniques sont répertoriées dans l'article "Dix ordinateurs les plus étranges" .
Quelques portes logiques non électroniques supplémentaires qui ne sont apparemment pas assez étranges pour faire cet article:
David Cary a conçu un CPU entièrement construit à partir de vannes à tiroir et se demande toujours s'il faut alimenter la chose avec la pression d'huile hydraulique traditionnelle, la pression de l'eau ou la pression de l'air.
Les portes logiques fluidiques n'ont pas de parties mobiles, si vous ne comptez pas le fluide qui les traverse comme une "partie".
(Y a-t-il un article sur Wikipédia ou un autre wiki avec une liste de façons de mettre en œuvre le concept abstrait de "porte logique"?)
calcul non destructif
L'informatique non destructive, également appelée informatique réversible, logique de récupération de charge ou logique adiabatique, implique des portes qui utilisent une puissance presque nulle.
Lorsqu'un système de calcul efface un peu d'information, il doit dissiper une énergie minimale théorique de kT ln (2) - la limite de von Neumann-Landauer - où k est la constante de Boltzmann et T est la température.
La plupart des portes logiques effacent un peu d'informations pour chaque opération logique. Cependant, il existe quelques portes logiques qui préservent chaque bit. En théorie, ces portes logiques non destructives pourraient utiliser beaucoup moins de puissance que la puissance minimale théorique des portes logiques destructrices de bits.
"Logique réversible" de Ralph C. Merkle chez Zyvex
RevComp - Le groupe de recherche en informatique réversible et quantique a de belles photos de son processeur réversible.
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Oui. Vous pouvez faire une porte qui commute avec un courant nul si cela ne vous dérange pas d'attendre une quantité de temps infinie;) Puisque le courant est un changement de charge au fil du temps, comme le changement de temps va à l'infini, le courant va à zéro. Exécutez votre logique aussi lentement que possible tout en respectant les autres spécifications de votre système.
Votre devoir pour ce soir est de lire le chapitre "Thermodynamique de l'informatique" de "Feynman's Lectures on Computation";)
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Non ce n'est pas possible.
La capacité de grille est fonction de la géométrie du transistor et des propriétés des matériaux du transistor. Il y aura toujours de la capacité. Afin de minimiser la capacité, il y aura toujours un compromis entre la vitesse du transistor, la rupture de tension, le gain et d'autres propriétés de l'appareil.
Non seulement cela, mais pour utiliser la sortie de la grille, le transistor doit piloter n'importe quelle capacité de sortie. Encore une fois, la capacité de sortie est fonction de la géométrie du fil et des propriétés des matériaux environnants.
Il existe également d'autres effets de fuite. À travers le drain et la source de tout transistor à l'état bloqué et même un certain courant de fuite dans la grille. Bien que ces effets soient pour la plupart négligeables dans les pièces en silicium réelles, vous les rencontrerez tôt ou tard dans votre quête d'une porte à courant nul.
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au contraire:
Votre question titre posée peut être résolue sans utiliser de courant ou tout type de circuit.
http://www.youtube.com/watch?v=SudixyugiX4
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Si vous n'avez pas à exécuter le programme pour obtenir le résultat , cela semblerait être un pas dans la direction du calcul de quelque chose pour rien, bien que leur appareil ait dû dissiper une certaine puissance.
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