Ako rýchlejšie počítače môžu zlepšiť váš život

Váš ďalší počítač môže byť rádovo rýchlejší ako ten, ktorý používate teraz.

Skupina univerzít je začať značné úsilie zvýšiť rýchlosť a efektivitu počítačov. Nová akcia by mohla byť užitočná v oblastiach ako hranie hier, urýchlenie vývoja liekov a zlepšenie umelej inteligencie.

„Výhody rýchlejších výpočtových systémov zahŕňajú schopnosť vykonávať zložitejšie výpočty a simulácie, rýchlejšiu analýzu údajov a rýchlejšie vykresľovanie vizuálneho obsahu,“ Dvir Ben Aroya, generálny riaditeľ technologickej spoločnosti Spike povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. "To môže viesť k pokroku v oblastiach, ako je vedecký výskum, medicína, predpoveď počasia a počítačom generované snímky."

Rýchlejšie, lepšie obvody

Skupina 10 univerzít sa spojila, aby vytvorila 50,5 milióna dolárov pod vedením UC San Diego Processing with Intelligent Storage and Memory center alebo PRISM. Iniciatíva má za cieľ vybudovať nové systémy, ktoré zaistia, že výpočty prebiehajú v pamäti a v blízkosti pamäte a úložiska, čo vedie k maximálnemu výkonu a efektívnosti.

„Vybudujeme hardvér a softvér, ktorý bude dávať zmysel všetkým dátam, ktoré dnes generujeme – rýchlo a presne,“ povedal počítačový vedec Tajana Simunic-Rosing, ktorý projekt povedie, uviedol v tlačovej správe.

Úsilie PRISM je jedným z mnohých spôsobov, ako sa výskumníci snažia zvýšiť rýchlosť počítača. Medzi ďalšie prístupy patrí paralelné spracovanie, kde sú úlohy rozdelené medzi viacero procesorov a špecializovaný hardvér, ako sú grafické procesorové jednotky (GPU) a polia programovateľné hradlové polia (FPGA), povedala Aroya.

„Teoretické prístupy zahŕňajú použitie kvantových výpočtov, ktoré využívajú princípy kvantovej mechaniky na vykonávať výpočty a neuromorfné výpočty, ktoré napodobňujú spôsob, akým ľudský mozog spracováva informácie,“ povedal pridané.

Súčasné výpočtové techniky majú rýchlostné limity. Aroya uviedol, že tieto obmedzenia zahŕňajú rýchlosť prenosu údajov medzi komponentmi, rýchlosť, ktorou údaje je možné ukladať a získavať a fyzické obmedzenia materiálov použitých na konštrukciu počítač. Obmedzením môže byť aj spotreba energie a teplo generované vysokovýkonnou výpočtovou technikou.

Sugandha Sahay, technický programový manažér v Webové služby Amazon, uviedol príklad prostredníctvom e-mailu hráča, ktorý si chce zahrať videohru na svojom počítači. Hra je uložená na pevnom disku počítača, ako rozsiahla knižnica na ukladanie vecí. Ak chcete hrať hru, počítač potrebuje hru vybrať z pevného disku a vložiť ju do pamäte počítača.

"Jedným z obmedzení výpočtovej rýchlosti v tomto scenári je rýchlosť, akou môže počítač prečítať hru z pevného disku a uložiť ju do pamäte," povedal Sahay. „Toto sa nazýva rýchlosť čítania pevného disku. Ak je rýchlosť čítania pevného disku nízka, spustenie hry bude trvať dlhšie."

Ďalším obmedzením je množstvo pamäte, ktorú má počítač, zdôraznil Sahay. Ak počítač nemá dostatok pamäte, bude musieť neustále presúvať veci do pamäte a z nej, aby uvoľnil miesto pre hru, čo môže spomaliť výkon hry.

"Okrem toho je ďalším obmedzením grafická karta, ktorá je ako počítačový vizuálny umelec," povedal Sahay. „Ak grafická karta nebude dostatočne výkonná, grafika hry bude pomalá a trhaná. Obmedzením je napokon aj CPU počítača, ktorý je ako mozog počítača. Ak je procesor pomalý, počítaču bude trvať dlhšie, kým spracuje pokyny hry, čo môže spomaliť chod hry."

Game On

Rýchlejšie počítačové systémy by tiež mohli viesť k oveľa lepším videohrám. Sahay povedal, že s rýchlejšími rýchlosťami čítania pevného disku a väčšou pamäťou sa hra spustí a načíta úrovne oveľa rýchlejšie, čo umožní hráčovi začať hrať hru skôr. A s výkonnejšími grafickými kartami a rýchlejším procesorom by hra bežala plynulejšie a mala by menšie oneskorenia, vďaka čomu bude hranie príjemnejšie.

„S rýchlejším výpočtovým systémom by počítač dokázal efektívnejšie využívať svoje zdroje, čo by bolo znížiť spotrebu energie a rozptyl tepla, výsledkom čoho je chladnejší a energeticky efektívnejší počítač,“ Sahay povedal.