歐盟力推 E-CoRe 可逆運算計畫，讓能效成為未來 Infra 基本設計原則

隨著 AI、雲端平台與分散式系統的擴展，人們對於數位基礎設施的需求大漲，相應的電力消耗也呈現不斷攀升的趨勢。對此，一項新的歐洲研究計畫正將「可逆運算」（reversible computing）視為在 IT 領域實現大規模節能的潛在可行途徑。

這項計畫名為「E-CoRe」（Energy-efficient Computing via Reversibility，基於可逆性的節能運算），由義大利波隆那大學（University of Bologna）統籌，並透過瑪麗．居禮博士網路計畫（Marie Skłodowska-Curie Doctoral Networks programme）提供資助。該計畫匯集了 7 個涵蓋歐洲大學與研究中心的核心合作夥伴，以及 8 個來自學術界與產業界的合作夥伴。

可逆運算仍侷限在研究環境，大規模實際部署仍未實現

在傳統電腦不可逆運算中，不論執行運算抑或丟棄資訊都會耗能。根據基本物理原理，抹除 1 位元資訊會帶來不可避免的能量成本，這種限制通常透過「蘭道爾限制」（Landauer limit）來描述。

至於可逆運算則另闢蹊徑：與其讓資訊在處理過程中消失，不如將系統設計成能在不損失資料的情況下還原操作。如此一來，理論上便能降低每資訊抺除的最低能量成本，進而有望大幅降低能耗。

儘管可逆運算已研究數十年，並在模擬、機器人與除錯工具等領域展現潛力，但由於現有軟硬體生態系皆建立在不可逆邏輯之上，所以目前仍侷限在研究環境，工業規模的部署遲遲未能實現。

縮小理論與商用間的鴻溝，培養悠遊學術與產業之間的人才

為了打破侷限，E-CoRe 計畫研究人員正在檢視整個運算技術堆疊（從電路設計與處理器架構，一直到程式語言、編譯器與演算法）。除了將能源效率當作基礎原則而非附加功能來規劃外，並積極探討如何將可逆邏輯嵌入至機器學習、區塊鏈基礎設施，以及無人機等高需求領域。此外，該聯盟還計畫開發並推廣可實際應用的方法與工具，以縮小學術原型與商業可行系統之間的差距。

在為期四年的計畫中，該方案將支持 13 名博士候選人於各參與機構間進行研究，其中 3 名博士生將設於波隆那大學。此舉是為了培養能夠在學術與產業場域中靈活推動可逆運算發展的專業人才。

儘管可逆運算仍屬新興領域，其商業可行性尚未確定。但 E-CoRe 計畫一旦成功，是有可能顛覆未來軟硬體的設計方式，進而讓可逆/節能運算跳脫純粹優化的層面，而成為次世代數位基礎設施的核心設計原則。