Kaip greitesni kompiuteriai gali pagerinti jūsų gyvenimą

  • Universitetų koalicija siekia žymiai padidinti kompiuterių greitį ir efektyvumą.
  • Kiti būdai, kaip padidinti skaičiavimo greitį, apima lygiagretųjį apdorojimą ir kvantinius kompiuterius.
  • Greitesni kompiuteriai leistų mokslininkams greičiau rasti naujų vaistų.
Abstraktus tinklo duomenų vaizdas su vienetais ir nuliais bei šviesiais pėdsakais tamsiame fone.

Yuichiro Chino / Getty Images

Kitas jūsų kompiuteris gali būti daug kartų greitesnis nei tas, kurį naudojate dabar.

Universitetų grupė yra pradėti reikšmingas pastangas pagerinti kompiuterių greitį ir efektyvumą. Naujasis veiksmas gali būti naudingas tokiose srityse kaip žaidimai, paspartinti vaistų kūrimą ir tobulinti dirbtinį intelektą.

"Spartesnių skaičiavimo sistemų pranašumai apima galimybę atlikti sudėtingesnius skaičiavimus ir modeliavimą, greitesnę duomenų analizę ir greitesnį vaizdinio turinio atvaizdavimą." Dviras Benas Aroja, technologijų įmonės generalinis direktorius Spiglys „Lifewire“ sakė interviu elektroniniu paštu. „Tai gali lemti pažangą tokiose srityse kaip moksliniai tyrimai, medicina, orų prognozavimas ir kompiuteriu sukurti vaizdai.

Greitesnės, geresnės grandinės

10 universitetų grupė jungiasi, kad sukurtų 50,5 mln. USD vertės UC San Diego vadovaujamą apdorojimą su išmaniuoju saugojimo ir atminties centru arba PRISM. Iniciatyva siekiama sukurti naujas sistemas, užtikrinančias, kad skaičiavimas vyktų atmintyje ir beveik atmintyje bei saugojimui, o tai užtikrina maksimalų našumą ir efektyvumą.

„Sukursime aparatinę ir programinę įrangą, kuri leis suprasti visus šiandien generuojamus duomenis – greitai ir tiksliai“, – sakė kompiuterių mokslininkas. Tajana Simunic-Rosing, kuris vadovaus projektui, rašoma pranešime spaudai.

PRISM pastangos yra vienas iš daugelio būdų, kaip mokslininkai bando padidinti skaičiavimo greitį. Kiti metodai apima lygiagretų apdorojimą, kai užduotys yra padalintos tarp kelių procesorių ir specializuota aparatinė įranga, pvz., grafikos apdorojimo įrenginiai (GPU) ir lauke programuojami vartų matricos (FPGA), Aroya pasakė.

"Teoriniai metodai apima kvantinio skaičiavimo, kuris naudoja kvantinės mechanikos principus, naudojimą. atlikti skaičiavimus ir neuromorfinius skaičiavimus, kurie imituoja tai, kaip žmogaus smegenys apdoroja informaciją“, – sakė jis pridėta.

Dabartinės skaičiavimo technologijos turi greičio apribojimus. Aroya teigė, kad šie apribojimai apima duomenų perdavimo tarp komponentų greitį, kurio greitis duomenys gali būti saugomi ir gaunami, taip pat fiziniai medžiagų, naudojamų gaminant, apribojimai kompiuteris. Didelio našumo skaičiavimo energijos suvartojimas ir šiluma taip pat gali būti apribojimas.

Sugandha Sahay, techninės programos vadovas „Amazon“ žiniatinklio paslaugosel. paštu pateikė pavyzdį apie žaidėją, kuris nori žaisti vaizdo žaidimą savo kompiuteryje. Žaidimas saugomas kompiuterio standžiajame diske, kaip didelė biblioteka daiktams saugoti. Norint žaisti žaidimą, kompiuteris turi paimti žaidimą iš standžiojo disko ir įdėti jį į kompiuterio atmintį.

„Vienas skaičiavimo greičio apribojimas šiame scenarijuje yra greitis, kuriuo kompiuteris gali nuskaityti žaidimą iš standžiojo disko ir įdėti jį į atmintį“, – sakė Sahay. „Tai vadinama standžiojo disko skaitymo greičiu. Jei standžiojo disko skaitymo greitis yra lėtas, žaidimo paleidimas užtruks ilgiau.

Su greitesne skaičiavimo sistema kompiuteris galėtų efektyviau panaudoti savo išteklius...

Kitas apribojimas yra kompiuterio turimos atminties kiekis, pažymėjo Sahay. Jei kompiuteryje nėra pakankamai atminties, jis turės nuolat perkelti elementus į atmintį ir iš jos, kad būtų vietos žaidimui, o tai gali sulėtinti žaidimo našumą.

„Be to, grafikos plokštė, kuri yra tarsi kompiuterio vizualinis menininkas, yra dar vienas apribojimas“, - sakė Sahay. „Jei grafikos plokštė nėra pakankamai galinga, žaidimo grafika bus lėta ir netolygi. Galiausiai, kompiuterio CPU, kuris yra kaip kompiuterio smegenys, taip pat yra apribojimas. Jei procesorius lėtas, kompiuteris užtruks ilgiau, kol apdoros žaidimo instrukcijas, todėl žaidimas gali veikti lėčiau.

Žaidimas įjungtas

Greitesnės kompiuterinės sistemos taip pat galėtų padėti sukurti daug geresnius vaizdo žaidimus. Sahay teigė, kad esant didesniam standžiojo disko skaitymo greičiui ir daugiau atminties, žaidimas bus paleistas ir įkeliamas daug greičiau, todėl žaidėjas galės pradėti žaisti anksčiau. O naudojant galingesnes grafikos plokštes ir greitesnį centrinį procesorių, žaidimas veiktų sklandžiau ir mažiau atsiliktų, todėl žaidimas būtų malonesnis.

„Su greitesne skaičiavimo sistema kompiuteris galėtų efektyviau panaudoti savo išteklius, o tai sumažinti energijos suvartojimą ir šilumos išsklaidymą, todėl kompiuteris yra vėsesnis ir energiją taupantis“, - sakė Sahay sakė.