Jak szybsze komputery mogą poprawić Twoje życie

Twój następny komputer może być o rząd wielkości szybszy niż ten, którego używasz obecnie.

Jest to grupa uniwersytetów rozpoczynając znaczący wysiłek w celu poprawy szybkości i wydajności komputerów. Nowe działanie może być pomocne w obszarach takich jak gry, przyspieszenie opracowywania leków i ulepszanie sztucznej inteligencji.

„Zaletami szybszych systemów obliczeniowych jest możliwość wykonywania bardziej złożonych obliczeń i symulacji, szybsza analiza danych i szybsze renderowanie treści wizualnych” Dvir Ben Aroya, dyrektor generalny firmy technologicznej Kolec powiedział Lifewire w wywiadzie e-mailowym. „Może to prowadzić do postępu w takich dziedzinach, jak badania naukowe, medycyna, prognozowanie pogody i obrazy generowane komputerowo”.

Szybsze, lepsze obwody

Grupa 10 uniwersytetów łączy siły, aby stworzyć warte 50,5 miliona dolarów centrum przetwarzania z inteligentnym przechowywaniem i pamięcią (PRISM) na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Inicjatywa ma na celu zbudowanie nowych systemów, które zapewnią, że obliczenia będą odbywać się w pamięci lub w jej pobliżu, a także w pamięci masowej, co zapewni maksymalną wydajność i efektywność.

„Stworzymy sprzęt i oprogramowanie, które pozwolą zrozumieć wszystkie generowane dzisiaj dane – szybko i dokładnie” – informatyk Tajana Simunic-Rosing, który będzie kierował projektem, podano w komunikacie prasowym.

Projekt PRISM to jeden z wielu sposobów, w jakie badacze próbują zwiększyć szybkość obliczeń. Inne podejścia obejmują przetwarzanie równoległe, w którym zadania są dzielone pomiędzy wiele procesorów, oraz specjalistyczny sprzęt, taki jak procesory graficzne (GPU) i tablice bramek programowalnych przez użytkownika (FPGA), – powiedziała Aroya.

„Podejścia teoretyczne obejmują wykorzystanie obliczeń kwantowych, które wykorzystują zasady mechaniki kwantowej wykonywać obliczenia i obliczenia neuromorficzne, które naśladują sposób, w jaki ludzki mózg przetwarza informacje” – stwierdził dodany.

Obecne techniki obliczeniowe mają ograniczenia prędkości. Aroya powiedział, że ograniczenia te obejmują prędkość transmisji danych między komponentami i szybkość, z jaką dane mogą być przechowywane i odzyskiwane, a fizyczne ograniczenia materiałów użytych do skonstruowania komputer. Ograniczeniem może być również zużycie energii i ciepło generowane przez obliczenia o wysokiej wydajności.

Sugandha Sahay, kierownik programu technicznego w firmie Usługi internetowe Amazona, podał przykład za pośrednictwem poczty elektronicznej gracza, który chce zagrać w grę wideo na swoim komputerze. Gra jest przechowywana na dysku twardym komputera, niczym obszerna biblioteka do przechowywania rzeczy. Aby zagrać w grę, komputer musi pobrać grę z dysku twardego i umieścić ją w pamięci komputera.

„Jednym z ograniczeń szybkości obliczeniowej w tym scenariuszu jest prędkość, z jaką komputer może odczytać grę z dysku twardego i umieścić ją w pamięci” – powiedział Sahay. „Nazywa się to szybkością odczytu dysku twardego. Jeśli prędkość odczytu dysku twardego jest niska, uruchomienie gry zajmie więcej czasu.”

Kolejnym ograniczeniem jest ilość pamięci, jaką posiada komputer, zauważył Sahay. Jeśli komputer nie ma wystarczającej ilości pamięci, będzie musiał stale przenosić elementy do i z pamięci, aby zrobić miejsce na grę, co może spowolnić jej działanie.

„Dodatkowo karta graficzna, która pełni rolę artysty wizualnego w komputerze, stanowi kolejne ograniczenie” – powiedział Sahay. „Jeśli karta graficzna nie jest wystarczająco wydajna, grafika w grze będzie powolna i niestabilna. Wreszcie, ograniczeniem jest także procesor komputera, który jest mózgiem komputera. Jeśli procesor jest wolny, przetwarzanie instrukcji gry zajmie komputerowi więcej czasu, co może spowolnić działanie gry.

Gra włączona

Szybsze systemy komputerowe mogą również prowadzić do powstania znacznie lepszych gier wideo. Sahay powiedział, że przy większej prędkości odczytu dysku twardego i większej ilości pamięci gra uruchamiałaby się i ładowała poziomy znacznie szybciej, umożliwiając graczowi wcześniejsze rozpoczęcie gry. A dzięki mocniejszym kartom graficznym i szybszemu procesorowi gra będzie działać płynniej i będzie miała mniejsze opóźnienia, co sprawi, że rozgrywka będzie przyjemniejsza.

„Dzięki szybszemu systemowi komputerowemu komputer byłby w stanie efektywniej wykorzystywać swoje zasoby, co byłoby możliwe zmniejszyć zużycie energii i rozpraszanie ciepła, dzięki czemu komputer jest chłodniejszy i bardziej energooszczędny”, Sahay powiedział.