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港大学者研电脑系统节能

  图:港大裘槎前瞻科研奖得主苏国希(左)与姚望\本报记者彩雯摄

  【大公报讯】记者彩雯报道:电脑普及下,全球资源消耗量六年间劲增近三倍。香港大学电子电机工程系助理教授苏国希研究如何利用可重组电脑系统,改善电脑的大数据处理能力,有望令数据处理的能源效应增加几十倍。凭藉在该领域的前沿研究,苏博士获得首届“裘槎前瞻科研大奖”,500万港币的科研基金将用于组建自己的科研团队继续5年的相关研究。

  “裘槎前瞻科研大奖”设立于2012年,专为栽培本地年轻学者而设,让学术界“明日之星”在起步阶段获得支持,并在科研、个人能力及专业上尽展所长。首届两位“裘槎前瞻科研大奖”均花落港大,除了苏国希之外,物理学系姚望也凭藉其量子物理学方面的研究而榜上有名。作为年轻学者中的佼佼者,苏国希笑言,自己读书的时候从来都不是最拔尖的学生。“即使是高考都不是那种拿?10个A的顶尖学生。”

  提升5至10倍能效

  苏博士的研究与节能环保理念息息相关。“资讯科技的普及带来了电脑等相关设备的巨大能耗,2007年这一能耗已经达到全球能源的3%,而去年已经上升为10%。”苏国希坦言,未来对电脑的要求只会越来越高,运算速度要快,就要消耗更多能源,硬件过热也会影响系统的可靠性。“我们所做的研究是运用可重组的晶片FPGA,改变硬件中的结构,令运算方法更适合某种特定应用,以减少某些运算,从而提升能源效能。我主要研究专注于将此科技简单有效的应用于医学影像系统及大数据分析上。”

  苏国希说,不同于传统电脑中的已定製晶片,FPGA可以因应需要更改重组,改变硬件中的计算方式,从而令运算更适合于特定的应用。“我们的研究就是如何运用晶片中的结构转变达到提高能效的目的。”他续指,如果在运算速度不变的情况下减少能耗,可以将能效提升5至10倍。反之,如果保持相同的能耗,但可以提高速度,也可以提高5至10倍能效。这样能效可以提升几十至上百倍不止。”

  苏国希表示,裘槎奖提供的500万奖金将用来扩充自己的科研团队。“现在团队只有4个学生,做这方面的研究需要更多研究人员,另外还会购买相关设备。”他希望在未来5年内相关技术能更多的应用于主流的数据中心内,提高电脑系统的能源效率。

  发现能谷效应新性质

  另外,姚望所研究的领域也与信息处理有关。他及其团队率先于2012年预言“电子能谷?自旋”的一系列物理性质,令电子的能谷?自旋从一个被普遍认为无法调控的无用自由度,变成一个适合的信息载体,其理论被多个实验组观察到并在国际上有重要影响。

  姚先后毕业于北京大学和加州大学圣迭戈分校,作为理论物理研究领域的科研“新兵”,能够发现能谷效应的一系列物理性质,姚望笑言科研中的新突破都是偶然与必然并存的,有赖于过去十几年的相关研究。“过去大家不是很重视能谷效应,因为该效应不可控。但自从石墨烯发现后,出现了一系列的二维材料,这些材料可作为信息处理的载体,成为应用能谷效应的新机遇。”

  姚望的团队有4个博士后和3个学生,他希望利用裘槎奖金在五到六年内维持这一团队,并提出更多新的物理现象。 【2014年度裘槎学人剪影之二】

  • 责任编辑:大公网

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