Descrizione del progetto

L'energia è una preoccupazione centrale nella società attuale poiché risorse naturali limitate e costi elevati di produzione portano a carenze energetiche, e il consumo di energia causa fenomeni complessi e indesiderati come inquinamento e riscaldamento globale. L'IT rappresenta una quota sorprendentemente ampia del consumo energetico globale, stimata al 10%. Per questo, l'efficienza energetica nel calcolo è un ambito di ricerca critico e necessario, chiamato green computing.

Le leggi della fisica, in particolare il principio di Landauer, fissano un limite inferiore alla quantità di energia necessaria per eseguire un calcolo irreversibile, proporzionale al numero di bit di informazione scartati. Il calcolo classico scarta grandi quantità (es. x=0 su 64 bit scarta 64 bit), mentre il calcolo reversibile (RC) non ne scarta, evitando il limite inferiore di Landauer. Sebbene la quota di energia persa per il principio di Landauer sia attualmente molto piccola, diventerà sempre più rilevante con il miglioramento della tecnologia hardware. Siamo convinti che nel prossimo futuro il RC diventerà protagonista nella ricerca di un calcolo efficiente dal punto di vista energetico. Chiamiamo questa transizione rivoluzione RC.

Il mondo, la ricerca UE e in particolare l'industria del software non sono pronti per la rivoluzione RC. Il RC è un ambito giovane e relativamente piccolo, sebbene con applicazioni di svolta in robotica, debugging e simulazione parallela. Esistono linguaggi di programmazione reversibile, ma sono ancora prototipi accademici, privi di elementi chiave come gestione degli errori e modularità, librerie di algoritmi rilevanti e strumenti avanzati. E-CoRe mira a preparare la rivoluzione RC formando una comunità di esperti con profonda comprensione delle complessità del RC, che miglioreranno e diffonderanno linguaggi, algoritmi e architetture RC, in particolare nelle applicazioni ad alta intensità energetica come machine learning, blockchain e droni. Oltre all'efficienza energetica, il RC offre vantaggi anche in altri aspetti del software, tra cui facilità di debugging, affidabilità e sicurezza.