Kuidas saaksid kiiremad arvutid teie elu paremaks muuta

Teie järgmine arvuti võib olla suurusjärgus kiirem kui praegu kasutatav arvuti.

Rühm ülikoole on alustades märkimisväärset pingutust arvutite kiiruse ja tõhususe parandamiseks. Uus tegevus võib olla kasulik sellistes valdkondades nagu mängimine, ravimite väljatöötamise kiirendamine ja tehisintellekti parandamine.

"Kiiremate arvutussüsteemide eelised hõlmavad võimalust teha keerukamaid arvutusi ja simulatsioone, kiiremat andmeanalüüsi ja visuaalse sisu kiiremat renderdamist." Dvir Ben Aroya, tehnoloogiaettevõtte tegevjuht Spike rääkis Lifewire'ile e-posti intervjuus. "See võib kaasa tuua edusamme sellistes valdkondades nagu teadusuuringud, meditsiin, ilmaennustused ja arvutiga loodud kujutised."

Kiiremad, paremad vooluringid

Kümnest ülikoolist koosnev rühm lööb kokku, et luua 50,5 miljoni dollari suurune UC San Diego juhitav protsessor koos intelligentse salvestus- ja mälukeskusega ehk PRISM. Algatuse eesmärk on luua uusi süsteeme, mis tagavad, et arvutamine toimub mälus ja peaaegu mälus ning salvestusruumis, mille tulemuseks on maksimaalne jõudlus ja tõhusus.

"Ehitame riist- ja tarkvara, mis mõistab kõiki täna genereeritavaid andmeid kiiresti ja täpselt," ütles arvutiteadlane. Tajana Simunic-Rosing, kes hakkab projekti juhtima, ütles pressiteates.

PRISM-i jõupingutused on üks paljudest viisidest, kuidas teadlased arvutuskiirust suurendavad. Muud lähenemisviisid hõlmavad paralleelset töötlemist, kus ülesanded on jagatud mitme protsessori vahel ja spetsiaalne riistvara, nagu graafikaprotsessorid (GPU-d) ja väljal programmeeritavad väravamassiivid (FPGA), ütles Aroya.

"Teoreetilised lähenemisviisid hõlmavad kvantarvutuse kasutamist, mis kasutab kvantmehaanika põhimõtteid teha arvutusi ja neuromorfset andmetöötlust, mis jäljendab seda, kuidas inimese aju informatsiooni töötleb," ütles ta lisatud.

Praegustel arvutustehnikatel on kiiruspiirangud. Aroya ütles, et need piirangud hõlmavad komponentide vahelise andmeedastuse kiirust andmeid saab salvestada ja hankida ning nende koostamiseks kasutatud materjalide füüsilised piirangud arvuti. Piiranguks võivad olla ka suure jõudlusega andmetöötluse tekitatud energiatarve ja soojus.

Sugandha Sahay, tehnilise programmi juht aadressil Amazoni veebiteenused, tõi meili teel näite mängijast, kes soovib oma arvutis videomängu mängida. Mäng on salvestatud arvuti kõvakettale nagu ulatuslik raamatukogu asjade hoidmiseks. Mängu mängimiseks peab arvuti võtma mängu kõvakettalt ja sisestama selle arvuti mällu.

"Üks arvutuskiiruse piirang selles stsenaariumis on kiirus, millega arvuti saab mängu kõvakettalt lugeda ja selle mällu salvestada," ütles Sahay. "Seda nimetatakse kõvaketta lugemiskiiruseks. Kui kõvaketta lugemiskiirus on aeglane, kulub mängu käivitumiseks rohkem aega.

Teine piirang on arvuti mälumaht, märkis Sahay. Kui arvutil pole piisavalt mälu, peab see mängule ruumi tegemiseks pidevalt asju mälust sisse ja välja liigutama, mis võib mängu jõudlust aeglustada.

"Lisaks on graafikakaart, mis on nagu arvuti visuaalne kunstnik, veel üks piirang, " ütles Sahay. "Kui graafikakaart ei ole piisavalt võimas, on mängu graafika aeglane ja ebaühtlane. Lõpuks on piiranguks ka arvuti protsessor, mis on nagu arvuti aju. Kui protsessor on aeglane, kulub arvutil mängu juhiste töötlemiseks kauem aega, mis võib muuta mängu aeglasemaks."

Mäng sisse

Kiiremad arvutisüsteemid võivad kaasa tuua ka palju paremaid videomänge. Sahay ütles, et kiirema kõvaketta lugemiskiiruse ja suurema mälu korral käivitub mäng ja laadimistasemed palju kiiremini, võimaldades mängijal mängu varem mängima hakata. Võimsamate graafikakaartide ja kiirema protsessoriga töötaks mäng sujuvamalt ja sellel oleks vähem viivitust, muutes mängimise nauditavamaks.

"Kiirema arvutussüsteemiga saaks arvuti oma ressursse tõhusamalt kasutada, mis vähendada energiatarbimist ja soojuse hajumist, mille tulemuseks on jahedam ja energiasäästlikum arvuti,“ ütles Sahay ütles.