Kā ātrāki datori varētu uzlabot jūsu dzīvi

Jūsu nākamais dators var būt daudz ātrāks nekā tas, kuru izmantojat tagad.

Augstskolu grupa ir uzsākot ievērojamas pūles lai uzlabotu datoru ātrumu un efektivitāti. Jaunā darbība varētu būt noderīga tādās jomās kā spēles, zāļu izstrādes paātrināšana un mākslīgā intelekta uzlabošana.

"Ātrāku skaitļošanas sistēmu priekšrocības ietver iespēju veikt sarežģītākus aprēķinus un simulācijas, ātrāku datu analīzi un ātrāku vizuālā satura renderēšanu." Dvīrs Bens Aroja, tehnoloģiju uzņēmuma izpilddirektors Spike pastāstīja Lifewire e-pasta intervijā. "Tas var novest pie sasniegumiem tādās jomās kā zinātniskā izpēte, medicīna, laikapstākļu prognozēšana un datorizēti attēli."

Ātrākas, labākas shēmas

10 universitāšu grupa apvienojas, lai izveidotu 50,5 miljonus ASV dolāru vērtu UC Sandjego vadīto apstrādi ar viedo uzglabāšanas un atmiņas centru jeb PRISM. Iniciatīvas mērķis ir izveidot jaunas sistēmas, kas nodrošina, ka aprēķins notiek atmiņā un gandrīz atmiņā un krātuvē, tādējādi nodrošinot maksimālu veiktspēju un efektivitāti.

"Mēs ātri un precīzi izveidosim aparatūru un programmatūru, kas ļaus saprast visus šodien ģenerējamos datus," sacīja datorzinātnieks. Tajana Simunic-Rosing, kurš vadīs projektu, teikts paziņojumā presei.

PRISM centieni ir viens no daudzajiem veidiem, kā pētnieki cenšas palielināt skaitļošanas ātrumu. Citas pieejas ietver paralēlo apstrādi, kur uzdevumi tiek sadalīti starp vairākiem procesoriem un specializēta aparatūra, piemēram, grafikas apstrādes bloki (GPU) un lauka programmējamie vārtu bloki (FPGA), Aroja teica.

"Teorētiskās pieejas ietver kvantu skaitļošanas izmantošanu, kas izmanto kvantu mehānikas principus, lai veikt aprēķinus un neiromorfisko skaitļošanu, kas atdarina veidu, kā cilvēka smadzenes apstrādā informāciju," viņš pievienots.

Pašreizējām skaitļošanas metodēm ir ātruma ierobežojumi. Aroya sacīja, ka šie ierobežojumi ietver datu pārraides ātrumu starp komponentiem un ātrumu datus var uzglabāt un izgūt, kā arī konstruēšanai izmantoto materiālu fiziskajiem ierobežojumiem dators. Ierobežojums var būt arī augstas veiktspējas skaitļošanas radītais enerģijas patēriņš un siltums.

Sugandha Sahay, tehnisko programmu vadītājs plkst Amazon tīmekļa pakalpojumi, sniedza piemēru e-pastā par spēlētāju, kurš vēlas spēlēt videospēli savā datorā. Spēle tiek glabāta datora cietajā diskā kā plaša bibliotēka lietu glabāšanai. Lai spēlētu spēli, datoram spēle ir jāizņem no cietā diska un jāievieto datora atmiņā.

"Viens skaitļošanas ātruma ierobežojums šajā scenārijā ir ātrums, ar kādu dators var nolasīt spēli no cietā diska un ievietot to atmiņā," sacīja Sahajs. "To sauc par cietā diska lasīšanas ātrumu. Ja cietā diska lasīšanas ātrums ir lēns, paies ilgāks laiks, līdz spēle sāksies."

Vēl viens ierobežojums ir datora atmiņas apjoms, norādīja Sahajs. Ja datoram nav pietiekami daudz atmiņas, tam būs nepārtraukti jāpārvieto lietas atmiņā un jāizņem no tās, lai atbrīvotu vietu spēlei, kas var palēnināt spēles veiktspēju.

"Turklāt grafiskā karte, kas ir kā datora vizuālais mākslinieks, ir vēl viens ierobežojums," sacīja Sahajs. "Ja grafikas karte nav pietiekami jaudīga, spēles grafika būs lēna un nemierīga. Visbeidzot, ierobežojums ir arī datora CPU, kas ir kā datora smadzenes. Ja centrālais procesors ir lēns, datoram būs nepieciešams ilgāks laiks, lai apstrādātu spēles norādījumus, kas var padarīt spēli lēnāku."

Spēle ieslēgta

Ātrākas skaitļošanas sistēmas varētu arī radīt daudz labākas videospēles. Sahay teica, ka ar lielāku cietā diska lasīšanas ātrumu un lielāku atmiņu spēle sāksies un ielādētu daudz ātrāk, ļaujot spēlētājam ātrāk sākt spēlēt. Un ar jaudīgākām grafikas kartēm un ātrāku centrālo procesoru spēle darbotos vienmērīgāk un tai būtu mazāka aizkave, padarot spēli patīkamāku.

“Ar ātrāku skaitļošanas sistēmu dators spētu efektīvāk izmantot savus resursus, kas samazināt enerģijas patēriņu un siltuma izkliedi, kā rezultātā dators ir vēsāks un energoefektīvāks," Sahay teica.