{"id":35583,"date":"2019-10-31T22:05:11","date_gmt":"2019-10-31T19:05:11","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/kakimi-mogut-byt-vychislitelnye-sistemy-budushhego\/"},"modified":"2019-10-31T22:05:11","modified_gmt":"2019-10-31T19:05:11","slug":"kakimi-mogut-byt-vychislitelnye-sistemy-budushhego","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/blog\/news\/kakimi-mogut-byt-vychislitelnye-sistemy-budushhego","title":{"rendered":"Vad kan framtidens datorsystem se ut som","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Vi ber\u00e4ttar om vad nytt som kan dyka upp i datacenter och p\u00e5 andra st\u00e4llen.<\/h4>\n

\n\"Vad<\/a><\/noindex>
\n\/ \u0444\u043e\u0442\u043e jesse orrico<\/a><\/noindex> Unsplash<\/i><\/p>\n

Det anses att kiseltransistorer n\u00e4rmar sig sin teknologiska gr\u00e4ns. Senast diskuterade vi om hur de till\u00e4mpar teknologin f\u00f6r en ovanlig uppgift \u2014 att hitta fel i rubriker.) I slut\u00e4ndan lyckades vi automatisera upp till 90 % av fl\u00f6det beroende p\u00e5 tj\u00e4nsten.<\/a><\/noindex> material som kan ers\u00e4tta kisel och diskuterades<\/a><\/noindex> alternativa metoder f\u00f6r att utveckla transistorer. Idag pratar vi om koncept som kan transformera arbetsprinciperna f\u00f6r traditionella datorsystem: kvantdatorer, neuromorfa chip och DNA-baserade datorer<\/b>.
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

DNA-datorer<\/h2>\n

\nDetta \u00e4r ett system som anv\u00e4nder de ber\u00e4kningsm\u00e4ssiga m\u00f6jligheterna hos DNA-molekyler. DNA-str\u00e4ngar best\u00e5r av fyra kv\u00e4vebaser: cytosin, adenin, guanin och tymin. Genom att binda dem i en specifik ordning kan man koda information. F\u00f6r att \u00e4ndra data anv\u00e4nds speciella enzymer som genom kemiska reaktioner f\u00f6rst\u00e4rker DNA-str\u00e4ngarna samt klipper och f\u00f6rkortar dem. S\u00e5dana reaktioner kan utf\u00f6ras p\u00e5 olika delar av molekylen samtidigt, vilket g\u00f6r det m\u00f6jligt att utf\u00f6ra parallella ber\u00e4kningar.<\/p>\n

Den f\u00f6rsta DNA-baserade datorn presenterades 1994. Professor i molekyl\u00e4r biologi och datavetenskap Leonard Adleman<\/a><\/noindex> (Leonard Adleman) anv\u00e4nde flera provr\u00f6r med miljarder DNA-molekyler f\u00f6r att f\u00f6rs\u00f6ka l\u00f6sa konsumentproblemet<\/a><\/noindex> f\u00f6r en graf med sju noder. Adleman betecknade dess noder och kanter med fragment av DNA med tjugo kv\u00e4vebaser, och till\u00e4mpade sedan metoden polymeraskedjereaktion<\/a><\/noindex> (PCR).<\/p>\n

En nackdel med Adlemans dator var dess \"sn\u00e4va inriktning\". Den var specialiserad p\u00e5 att l\u00f6sa ett problem och kunde inte utf\u00f6ra andra uppgifter. Sedan dess har situationen f\u00f6r\u00e4ndrats \u2014 i slutet av mars presenterade forskare fr\u00e5n Menlo College och Caltech har presenterat<\/a><\/noindex> en dator d\u00e4r data laddas in i form av DNA-sekvenser och kan omskrivas.<\/p>\n

Systemet har potential att bana v\u00e4g f\u00f6r en ny typ av datorsystem, men det \u00e5terst\u00e5r att l\u00f6sa problemet med l\u00e5ngsam in- och utmatning (processen sekvensering<\/a><\/noindex> \u00e4r ganska kostsam och tar l\u00e5ng tid).<\/p><\/blockquote>\n

\nTrots sv\u00e5righeterna anser experter s\u00e4ger<\/a><\/noindex>, att i framtiden kommer DNA-datorer p\u00e5 storleken av dagens station\u00e4ra datorer att \u00f6vertr\u00e4ffa superdatorer i prestanda. De kommer att kunna anv\u00e4ndas i datacenter som hanterar stora m\u00e4ngder data.<\/p>\n

Neuromorfa processorer<\/h2>\n

\nTermen \"neuromorf\" inneb\u00e4r att chipets arkitektur bygger p\u00e5 principerna f\u00f6r hur den m\u00e4nskliga hj\u00e4rnan fungerar. Dessa processorer simulerar arbetet hos miljontals neuroner med utskott som kallas axoner och dendriter. Axoner ansvarar f\u00f6r informationens \u00f6verf\u00f6ring, medan dendriter ansvarar f\u00f6r att ta emot den. Neuroner \u00e4r sammankopplade med synapser \u2014 speciella kontakter d\u00e4r elektriska signaler (nervimpulser) \u00f6verf\u00f6rs.<\/p>\n

Id\u00e9n om att skapa neuromorfa system uppkom f\u00f6r f\u00f6rsta g\u00e5ngen redan p\u00e5 1990-talet<\/a><\/noindex>. Men det var f\u00f6rst efter 2000 \u00e5r som man seri\u00f6st b\u00f6rjade utveckla inom detta omr\u00e5de. Specialister fr\u00e5n IBM Research startade<\/a><\/noindex> projekt SyNAPSE, vars m\u00e5l var att utveckla en dator med en arkitektur som skiljer sig fr\u00e5n von Neumann-arkitekturen. Inom ramen f\u00f6r detta projekt designade f\u00f6retaget en chip TrueNorth<\/a><\/noindex>. Den simulerar arbetet hos en miljon neuroner och 256 miljoner synapser.<\/p>\n

Neuromorfa processorer utvecklas inte bara av IBM. F\u00f6retaget Intel har sedan 2017 utvecklar<\/a><\/noindex> chipet Loihi. Den inneh\u00e5ller 130 000 artificiella neuroner och 130 miljoner synapser. F\u00f6r ett \u00e5r sedan slutf\u00f6rt<\/a><\/noindex> utvecklades en prototyp med 14-nm teknologi.<\/p>\n

Neuromorfa enheter m\u00f6jligg\u00f6r snabbare tr\u00e4ning av neurala n\u00e4tverk. Dessa chip, till skillnad fr\u00e5n klassiska processorer, beh\u00f6ver inte regelbundet \u00e5terkomma till register eller minne f\u00f6r data. All information lagras st\u00e4ndigt i artificiella neuroner. Denna funktionalitet kommer att m\u00f6jligg\u00f6ra lokal tr\u00e4ning av neurala n\u00e4tverk (utan att beh\u00f6va kopplas till ett lagringsutrymme med testerdata).<\/p>\n

Det f\u00f6rv\u00e4ntas att neuromorfa processorer kommer att anv\u00e4ndas i smartphones och IoT-enheter. Men \u00e4n s\u00e5 l\u00e4nge kan man inte tala om en storskalig implementering av teknologin i konsumentenheter.<\/p><\/blockquote>\n

<\/p>\n

Kvantmaskiner<\/h2>\n

\nK\u00e4rnan i kvantdatorer utg\u00f6rs av kvantbitar. Deras funktion \u00e4r baserad p\u00e5 kvantfysikens principer \u2013 sammanfl\u00e4tning och superposition. Superposition m\u00f6jligg\u00f6r att en kvantbit kan befinna sig i b\u00e5de noll- och ett-tillst\u00e5nd samtidigt. Sammanfl\u00e4tning \u00e4r ett fenomen d\u00e4r flera kvantbits tillst\u00e5nd blir sammanl\u00e4nkade. Denna metod m\u00f6jligg\u00f6r att operationer kan utf\u00f6ras med noll och ett samtidigt.<\/p>\n

\"Vad
\n\/ \u0444\u043e\u0442\u043e IBM Research<\/a><\/noindex> CC BY-NA<\/i><\/p>\n

Som ett resultat l\u00f6ser kvantdatorer ett antal uppgifter betydligt snabbare \u00e4n traditionella system. Exempel p\u00e5 detta kan vara<\/a><\/noindex> uppbyggnaden av matematiska modeller inom finans, kemi och medicin, samt kryptografiska operationer.<\/p><\/blockquote>\n

\nF\u00f6r n\u00e4rvarande \u00e4r det relativt f\u00e5 f\u00f6retag som arbetar med utveckling av kvantdatorer. Bland dessa kan man n\u00e4mna IBM med sin 50-kvantsbits<\/a><\/noindex> kvantdator, Intel med en 49-kvantsbits<\/a><\/noindex> och InoQ, som testar en 79-kvantsbits enhet<\/a><\/noindex>. \u00c4ven Rigetti arbetar inom detta omr\u00e5de. Google<\/a><\/noindex>, Det \u00e4r f\u00f6r tidigt att prata om en bred implementering av kvantdatorer. \u00c4ven om man bortser fr\u00e5n den h\u00f6ga kostnaden f\u00f6r apparaterna har de allvarliga tekniska begr\u00e4nsningar.<\/a><\/noindex> och D-Wave<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Specifikt arbetar kvantmaskiner vid temperaturer<\/p>\n

n\u00e4ra den absoluta nollpunkten . D\u00e4rf\u00f6r installeras s\u00e5dana apparater endast i specialiserade laboratorier. Detta \u00e4r ett n\u00f6dv\u00e4ndigt skydd f\u00f6r de \u00f6mt\u00e5liga kvantbitarna, som kan uppr\u00e4tth\u00e5lla superposition i endast n\u00e5gra sekunder (any temperature fluctuations lead to their<\/a><\/noindex>dekoherens . I b\u00f6rjan av \u00e5ret presenterade IBM en kvantdator som kan fungera utanf\u00f6r laboratoriet med strikt kontrollerad milj\u00f6 \u2013 till exempel i lokala datacenter f\u00f6r f\u00f6retag. Men f\u00f6r n\u00e4rvarande kan man inte k\u00f6pa apparaten, utan endast hyra dess resurser genom en molnplattform. F\u00f6retaget lovar att i framtiden kommer denna dator att kunna k\u00f6pas av vem som helst, men n\u00e4r detta kommer att ske \u00e4r \u00e4nnu oklart.<\/a><\/noindex>).<\/p>\n

Material fr\u00e5n v\u00e5r Telegram-kanal: har presenterat<\/a><\/noindex> Vad \u00e4r VMware Virtual SAN (vSAN) \u2013 vi l\u00e4r oss grunderna<\/p>\n

\nVi forts\u00e4tter med \u00e4mnet virtualisering \u2013 pratar om VMware NSX<\/p>\n