Будущее компьютеров: чего ожидать? #2

Будущее компьютеров: чего ожидать? #2

Окончание. Начало в статье Будущее компьютеров: чего ожидать? #1

Но в данном случае, утверждает об этом сложно. Дуан Фармер, профессор математики из Оксфордского университета, занимающийся изучением эволюции технологии, утверждает, что закон Мура все еще актуален. «Готов спорить, что недостаточно данных, для того чтобы утверждать, что действие закона мура замедляется», отметил Фармер. Он утверждает, что компьютеры продолжают увеличивать свою вычислительную мощность, и становятся все больше похожи по образу работы на человеческий мозг.

Компьютеры уже могут выполнять индивидуальные операции с заданными параметрами быстрее, чем человек, говорит Фармер. В то же время человеческий мозг все еще превосходит компьютер с точки зрения параллельных вычислений, или одновременном выполнении множественных операций. Большую часть прошедшей половины столетия, инженерам удавалось делать компьютеры быстрее, увеличивая количество транзисторов в их процессорах, но лишь совсем недавно специалисты начали создавать «параллельные» компьютерные процессоры.

Учитывая тот факт, что отдельные процессоры не могут быть оборудованы дополнительными транзисторами, инженеры начали повышать вычислительную силу устройств, создав многоядерные процессоры, или системы чипов, которые выполняли параллельные вычисления. Этот способ создания компьютеров позволяет «контролировать проблема тепловыделения, так как вы можете понизить тактовую частоту», объясняет Деннинг. «Представьте себе, что каждый раз, когда процессор включается в работу, транзисторы начинают работать с максимальной мощностью. Поэтом вместе попыток повысить тактовую частоту процессора, вы можете снизить ее, параллельно задействовав все остальные чипы». Он заявляет, что закон Мура возможно продолжит действовать, так как количество ядер в процессорах компьютера продолжит удваиваться каждые два года.

И так как параллельность является ключом к многоуровневости, «по сути многоядерные процессоры сделают из компьютеров некое подобие мозга», делится своими мыслями Фармер.

Далее перед нами откроется возможность квантового вычисления, относительно нового поля деятельности, которое строится на возможности использовать неустойчивое квантовое состояние элементов для выполнения более сложных вычислений, которое доступны сегодняшним компьютерам. В то время как обычные компьютеры сохраняют информацию в битах, квантовые хранят ее в кубитах: частицах, подобных атомам и фотонам, состояние которых связано друг с другом, поэтому изменение в информационной структуре одной частицы влияет на состояние всех остальных.

Посредством системы взаимосвязи, единственная операция, выполненная на квантовом компьютере, теоретически позволит производить мгновенное вычисление огромного рода операций, и каждая дополнительная частица, добавленная в данную связанную между собой систему, вдвойне повышает возможности компьютера.

Если физикам удастся воспользоваться потенциалом квантовых компьютеров — то, что они сегодня и пытаются сделать — закон мура, несомненно продолжит служить нам в будущем, говорят ученые.

Последний предел

Если закон Мура сохранит свои значения, и вычислительные возможности компьютеров продолжат расти в геометрической прогрессии (либо благодаря человеку, либо в виде самостоятельной сверхинтеллектуальной системы), существует ли такая точка во времени, когда прогресс остановится? Физики Лоуренс Краусс и Гленн Старкман утверждают, что «да, существует». В 2005 году, он определили, что закон Мура может продержаться лишь до тех пор пока компьютеры не исчерпают всю материю и энергию вселенной для поддержки состояния своих систем битов. У вселенной не хватит материалы для обеспечения регулярного удвоения количества битов, так как вселенная будет расширяться быстрее, чем можно будет пользоваться ее материалом.

Так, если закон Мура сохранит свои положения с той же четкостью, когда, по мнению Краусса и Старкмана, компьютеры остановят свой рост? Расчеты указывают, что при данном темпе компьютеры охватят всю достижимую вселенную, превратив каждый кусочек материи и энергии в часть своей интегральной схемы, через 600 лет.

Не так уж и долго. «Тем не менее, закон Мура преполагает собой экспоненциальный рост», говорит Старкман, физик из университета Case Western University. Удваивать количество битов каждый раз вы сможете, лишь пока вам не понадобится вся вселенная.

По мнению самого Старкмана, закон Мура будет опровергнут задолго до того, как последний компьютер поглотит вселенную. На самом деле, он считает, что компьютеры перестанут увеличивать свою производительность через 30 лет. Что будет на самом деле, мы не знаем. Мы можем достичь сингулярности — времени, когда компьютеры обретут сознание, контроль над собой и начнут сами себя совершенствовать. Или не станут. В этом месяце, Деннинг опубликовал новое исследование в журнале Communications of the ACM, под названием «Нет ничего страшного в том, что вы не можете предугадать будущее». Многие пытались это делать в прошлом, и им это не удалось.

Автор

Запись опубликована 12 Сентябрь 2012 в разделе Интернет