Ne po flasim rreth noviteteve që mund të shfaqen në qendrat e të dhënave dhe jo vetëm aty.
/ фото Unsplash
Konsiderohet se tranzistorët e silikonit po afrohen në kufirin e tyre teknologjik. Herën e fundit ne për materialet që mund të zëvendësojnë silikonin dhe qasje alternative për zhvillimin e tranzistorëve. Sot po flasim rreth koncepteve që mund të transformojnë principet e funksionimit të sistemeve tradicionale të kompjuterëve: makinave kuantike, çipave neuromorfikë dhe kompjuterëve të bazuar në ADN.
Komputerët ADN
Kjo është një sistem që përdor kapacitetet llogaritëse të molekulave të ADN-së. Fije të ADN-së përbëhen nga katër baza azotike: citozina, adenina, guanina dhe timina. Duke i lidhur ato në një renditje të caktuar, mund të kodifikojmë informacionin. Për të ndryshuar të dhënat, përdoren enzima speciale që, me anë të reaksioneve kimike, përfundojnë zinxhirët e ADN-së dhe gjithashtu i premtojnë dhe shkurtojnë ata. Të tilla reaksione mund të kryhen në pjesë të ndryshme të molekulës në të njëjtën kohë, çka lejon kryerjen e llogaritjeve paralele.
Computeri i parë baze mbi ADN-në u prezantua në vitin 1994. Profesori i bioteknologjisë dhe shkencave kompjuterike (Leonard Adleman) përdori disa tubë me miliarda molekula ADN-je për të provuar zgjidhjen e për një graf me shtatë kreut. Kreu dhe skajet Adleman i emërtoi me fragmente ADN-je me njëzet baza azotike, dhe më pas aplikoi metodën (PZR).
Dobësia e kompjuterit të Adleman ishte "ngushtësia" e tij. Ai ishte projektuar për zgjidhjen e një problemi dhe nuk mund të kryente të tjera. Që atëherë, situata është ndërruar — në fund të marsit, shkencëtarët e universitetit të Meynout dhe Institutit Teknologjik të Kalifornisë prezantuan
një kompjuter, të dhënat në të cilin ngarkohet si sekuenca ADN-je dhe mund të riprogramohet. sekuencimit
është mjaft i kushtueshëm dhe zgjasin një kohë të gjatë). , që në të ardhmen kompjuterët me ADN të madhësisë së desktopëve modernë do të tejkalojnë performancën e superkompjuterëve. Ato do të kenë përdorim në qendrat e të dhënave, që merren me përpunimin e sasive të mëdha të të dhënave.
Procesorët neuromorfikë
Termi «neuromorfik» do të thotë se arkitektura e çipit bazohet në parimet e funksionimit të trurit njerëzor. Këta procesorë simulojnë funksionimin e miliona neuroneve me degëzime, të cilat quhen aksona dhe dendrite. Aksonet janë përgjegjëse për transmetimin e informacionit, ndërsa dendritet për e perceptimin e tij. Neuronet janë të lidhura me njëra-tjetrën përmes sinapseve – kontakteve speciale, nëpërmjet të cilave kalojnë sinjalet elektrike (impulset nervore).
Idenë për krijimin e sistemeve neuromorfike e nisi për herë të parë . Por për zhvillimet serioze në këtë fushë u morrën pas viteve 2000. Specialistët nga IBM Research projektin SyNAPSE, që kishte si qëllim zhvillimin e një kompjuteri me një arkitekturë që ndryshon nga ajo e Von Neumann. Në kuadër të këtij projekti, kompania projektoi çipin . Ai simulojnë funksionimin e një milioni neuroneve dhe 256 miliona sinapseve.
Jo nuk janë vetëm në IBM që punojnë me procesorët neuromorfikë. Kompania Intel që nga viti 2017 çipin Loihi. Ai përmban 130 mijë neurone artificiale dhe 130 milion sinapse. Një vit më parë, kompania prototipin me procesin teknologjik 14-nanometrik.
Këto pajisje neuromorfike lejojnë të shpejtojnë mësimin e rrjeteve nervore. Këtyre çipave, ndryshe nga procesorët klasikë, nuk u nevojitet të kenë vazhdimisht qasje në regjistra ose memorie për të gjetur të dhënat. Të gjitha informacionet ruhen vazhdimisht në neuronet artificiale. Kjo veçori do të mundësojë mësimin e rrjeteve nervore lokal (pa u lidhur me një depo me të dhëna testuese).
Pritet që procesorët neuromorfikë të gjejnë aplikim në smartphone dhe pajisje të internetit të gjërave. Por për momentin, nuk mund të flasim për një zbatim masiv të teknologjisë në pajisjet për përdoruesit.
Makinat kuantike
The foundation of quantum computers consists of qubits. Their operation is based on the principles of quantum physics — entanglement and superposition. Superposition allows a qubit to exist in a state of both zero and one simultaneously. Entanglement is a phenomenon where the states of multiple qubits become interrelated. This approach allows operations with zero and one to be performed at the same time.
/ фото CC BY-NA
As a result, quantum computers solve a number of problems much faster than traditional systems. Examples building mathematical models in finance, chemistry, and medicine, as well as cryptographic operations.
To date, a relatively small number of companies are engaged in the development of quantum computing. Among them, IBM is notable with their quantum computer, Intel with their and InoQ, which is testing a There are also , dhe .
It is still too early to talk about the widespread adoption of quantum computers. Even without considering the high cost of the devices, they have serious technological limitations.
Specifikisht, makinat kuantike punojnë në temperatura . Prandaj, këto pajisje vendosen vetëm në laboratorë të specializuar. Kjo është një masë e detyrueshme për të mbrojtur kubitet e brishtë, të cilët mund të mbështesin superpozitën për vetëm disa sekonda (çdo lëvizje termike çon në ).
. Megjithatë, në fillim të vitit IBM ka zhvilluar një kompjuter kuantik që mund të punojë jashtë laboratorit me një ambient të kontrolluar rreptësisht — për shembull, në qendrat lokale të të dhënave të kompanive. Por nuk është ende e mundur të blini pajisjen, mund të merrni për qira kapacitetet e saj përmes një platforme cloud. Kompania premton se në të ardhmen, çdo dëshiroj do të mund ta blejë këtë kompjuter, por ende nuk dihet se kur do të ndodhë.
Materialet nga kanali ynë në Telegram:
Burimi: habr.com
