Si cada transistor en una CPU moderna fuera reemplazado por un viejo tubo de vacío, ¿cuánta energía tomaría esa CPU?

Un solo tubo de vacío puede disipar fácilmente 25 vatios de calor. Eso es solo calor para mantener el tubo caliente y operativo.

Una CPU moderna puede tener varios miles de millones de transistores (ver: recuento de transistores – Wikipedia). Asumamos mil millones de transistores.

Entonces eso significa:

25 vatios * 1000000000 => 25 gigavatios. Eso es comparable a la producción de la planta de energía más grande del mundo (Presa de las Tres Gargantas – Wikipedia). Y, por supuesto, no funcionaría a la velocidad ni remotamente cercana a la de una CPU moderna.

–editar–

Encontré mejores números.

Esta es la computadora de tubo de vacío más grande jamás construida: AN / FSQ-7 Combat Direction Central – Wikipedia

60000 tubos de vacío. 3 megavatios de potencia. 50 vatios por tubo de vacío.

Lo que significa que mi estimación se redujo en un factor de dos, y para mil millones de computadoras de tubo estás buscando 50 gigavatios de potencia, que es mayor que la producción de la presa de 3 gargantas.

Cada transistor en una CPU moderna usa, más o menos, menos de 0.1 microwatt. Un tubo de vacío requeriría (también muy aproximadamente) un vatio para hacer el mismo trabajo.

Una CPU moderna podría tener varios miles de millones de transistores y usar alrededor de 100 vatios. Si pudiera duplicar eso con un tubo de vacío, necesitaría 1000 megavatios de potencia o más. Planee construir una planta de energía nuclear realmente grande al lado de su CPU.

El Dr. Scherer no está tratando de reinventar el transistor o reemplazar la economía de silicio. Boeing está financiando su investigación debido a sus posibles aplicaciones en tecnologías espaciales y de aviación, y el silicio obviamente será el estándar de oro para todos en los próximos años. Todavía es interesante considerar la pregunta: ¿Podría una tecnología tan fundamentalmente diferente, reducida a una escala microscópica, resolver los problemas de escala y rendimiento del transistor? Tal vez, pero hay muchos problemas que resolver entre aquí y allá. Primero, está la cuestión de la fabricación: ¿podemos producir decenas de miles de procesadores basados ​​en vacío en un mes?

¿Cuánto cuesta construir estas soluciones, cambiar el hardware de fabricación y construir un ecosistema a su alrededor? ¿Pueden construirse lo suficientemente rápido como para mantener las tasas de producción actuales y cómo se integrarán en las líneas de productos existentes? Estas pueden parecer preguntas aburridas en comparación con la promesa fundamental de una tecnología, pero las preguntas aburridas son las que finalmente determinan si la tecnología llega al mercado o no.

Cuando hablamos de que Intel no puede construir CPU más rápidas, no significa que el silicio sea el semiconductor más rápido de la historia. Significa que Intel no puede encontrar un método para construir chips más rápidos que sea rentable, escalable y que pueda durar varias generaciones de productos. Los tubos de vacío en miniatura podrían convertirse en un importante impulsor del rendimiento de la PC, especialmente si se pueden fabricar a escala , pero el costo y los desafíos de fabricación son un gran obstáculo para cualquier tecnología diferente que se establezca como un competidor de silicio. Ni los nanotubos de carbono ni el grafeno lo han hecho, a pesar de la gran exageración inicial. Hay algo satisfactorio en la idea de que una tecnología centenaria podría ser adaptada y mejorada hasta el punto de impulsar la informática moderna, pero tomará una gran cantidad de trabajo costoso demostrar que puede hacerlo.

así que creo que mi respuesta es útil para ti.

Gracias.

Una cantidad muy grande, sin contar la gran cantidad de aire acondicionado que requeriría. (Tenga en cuenta que esencialmente el 100% de la energía eléctrica consumida por cualquier computadora se convierte en calor).

Pero, lo que es peor, nunca podría obtener ningún trabajo porque simplemente no hay posibilidad de que pueda mantener todos los (muchos millones) de tubos funcionando a la vez.