Nazliiiiii
اخراجی موقت
خون جایگزین برق می شود!
طبیعت به دانشمندان یاد داده است تا رایانه هایی بسازند که با مایع تغذیه و خنک شوند درست مانند مغز ما. مغز انسان قدرت محاسباتی فوق العاده ای را در یک فضای کوچک نگه داشته است و فقط از ۲۰ وات انرژی برای آن استفاده می کند؛ اثربخشی و بهره وری که پژوهشگرانIBM سعی در رسیدن به آن را دارند. این پژوهشگران با الهام از مغز انسان، نمونه اولیه رایانه ای را رونمایی کرده اند که با خون الکترونیک کار می کند. سیستم جدید این شرکت با عنوان «جریان ردوکس»، «الکترولیت خون» را به سراسر یک رایانه پمپاژ می کند در این فرایند انرژی به داخل رایانه وارد و گرما از آن خارج می شود.
یک مدل بسیار اولیه از این رایانه در آزمایشگاه «فن آوری زوریخ» توسط «پاتریک روخ» و «برونو میشل» رونمایی شد. پیش بینی آنها این است که تا سال ۲۰۶۰ یک رایانه با توان محاسباتی یک پتا فلاپ که به اندازه نیمی از یک زمین فوتبال است در رایانه های رومیزی مردم قرار بگیرد.
«برونو میشل» می گوید: “می خواهیم یک ابر رایانه را درون یک حبه قند قرار دهیم. برای این کار به یک تغییر الگو در الکترونیک نیاز داریم و باید مغزمان، انگیزه مان شود. مغز انسان ۱۰ هزار برابر چگال تر و اثربخش تر از رایانه های امروزی است.”
هوشمندترین رایانهIBM تا به امروز، «واتسون» نام دارد که توانست در یک مسابقه تلویزیونی دو انسان را شکست دهد. اما پژوهشگران IBM این مسابقه را غیرمنصفانه می خوانند چرا که مغز این دو انسان از ۲۰ وات انرژی استفاده می کند و واتسون به ۸۵ هزار وات انرژی نیاز دارد.
کم مصرفی در انرژی – نه قدرت محاسباتی خام- یکی از اصول پایه برای نسل آینده تراشه های رایانه ای است.
تراشه های سیلیکونی دو بعدی کنونی به محدودیت های فیزیکی خود نزدیک می شوند چرا که کوچک سازی آنها به گرم شدن بیش از اندازه شان منجر می شود. صنعت رایانه ۳۰ میلیارد دلار برای انرژی هزینه می کند که به سادگی هدر می رود به عبارت دیگر برای تولید هوای داغ ۳۰ میلیارد دلار پول خرج می شود.۹۹درصد توان رایانه صرف خنک سازی و تامین انرژی می شود و فقط یک درصد از برق مورد استفاده صرف پردازش اطلاعات می شود.
مغز از ۴۰ درصد ظرفیت خود برای کارهای عملیاتی استفاده می کند و ۱۰ درصد از توانش را صرف تامین انرژی و خنک سازی می کند. نظر میشل ارائه معماری محاسباتی بیونیک جدیدی با الهام از قوانین طبیعت است که در آن توان سوخت و ساز موجود زنده با افزایش اندازه بدنش افزایش
می یابد. مثلاً فیل یک میلیون برابر موش است اما ۳۰ درصد انرژی کمتری مصرف می کند و کاری را می تواند انجام دهد که یک میلیون موش از عهده آن بر نمی آیند.طرح رایانه بیونیک پژوهشگران سوئیس شامل معماری سه بعدی می شود که تراشه هایی در بالای آن چیده می شوند و واحدهای ذخیره حافظه در پردازشگرها تعبیه می شوند. در این شیوه خون الکترونیکی به این ساختار رسوخ کرده و علاوه بر تامین انرژی رایانه، گرمای آن را از بین می برند.
پژوهشگرانIBM به دنبال مایعی می گشتند که توانایی انجام چند کار را داشته باشد. «وانادیوم» بهترین ماده در سیستم آزمایشگاهی کنونی برای این پژوهشگران است؛ نوعی واحد جریان ردوکس که شبیه یک باتری ساده است. نخست یک مایع –الکترولیت- با الکترودها شارژ می شود سپس به داخل رایانه پمپ می شود تا انرژی خود را به تراشه ها تخلیه کند.
جریان ردوکس هنوز تا یک فن آوری جدید خیلی فاصله دارد و پیچیده نیست. اما پژوهشگرانIBM نخستین کسانی هستند که تراشه های خود را به این خون الکترونیکی به عنوان غذایی برای رایانه های آینده تجهیز می کنند و تلاش می کنند این شیوه را در دهه های آینده برای رسیدن به رایانه های زتا مقیاس بهینه سازی کنند. برای تامین انرژی رایانه های زتا مقیاس به برقی که در کل دنیا تولید می شود نیاز است. میشل اطمینان دارد که مدل بیونیک او می تواند موانع برای رسیدن به این رایانه ها را از سر راه بردارد. در حالی که آزمایشگاه های دیگری در حال کار روی رایانه های محاسباتی یا فوتونیکی هستند تا ما را از عصر سیلیکون فراتر ببرند. پژوهشگران زوریخ بر این باورند که پاسخ واقعی درست جلو چشم ماست.
طبیعت به دانشمندان یاد داده است تا رایانه هایی بسازند که با مایع تغذیه و خنک شوند درست مانند مغز ما. مغز انسان قدرت محاسباتی فوق العاده ای را در یک فضای کوچک نگه داشته است و فقط از ۲۰ وات انرژی برای آن استفاده می کند؛ اثربخشی و بهره وری که پژوهشگرانIBM سعی در رسیدن به آن را دارند. این پژوهشگران با الهام از مغز انسان، نمونه اولیه رایانه ای را رونمایی کرده اند که با خون الکترونیک کار می کند. سیستم جدید این شرکت با عنوان «جریان ردوکس»، «الکترولیت خون» را به سراسر یک رایانه پمپاژ می کند در این فرایند انرژی به داخل رایانه وارد و گرما از آن خارج می شود.
یک مدل بسیار اولیه از این رایانه در آزمایشگاه «فن آوری زوریخ» توسط «پاتریک روخ» و «برونو میشل» رونمایی شد. پیش بینی آنها این است که تا سال ۲۰۶۰ یک رایانه با توان محاسباتی یک پتا فلاپ که به اندازه نیمی از یک زمین فوتبال است در رایانه های رومیزی مردم قرار بگیرد.
«برونو میشل» می گوید: “می خواهیم یک ابر رایانه را درون یک حبه قند قرار دهیم. برای این کار به یک تغییر الگو در الکترونیک نیاز داریم و باید مغزمان، انگیزه مان شود. مغز انسان ۱۰ هزار برابر چگال تر و اثربخش تر از رایانه های امروزی است.”
هوشمندترین رایانهIBM تا به امروز، «واتسون» نام دارد که توانست در یک مسابقه تلویزیونی دو انسان را شکست دهد. اما پژوهشگران IBM این مسابقه را غیرمنصفانه می خوانند چرا که مغز این دو انسان از ۲۰ وات انرژی استفاده می کند و واتسون به ۸۵ هزار وات انرژی نیاز دارد.
کم مصرفی در انرژی – نه قدرت محاسباتی خام- یکی از اصول پایه برای نسل آینده تراشه های رایانه ای است.
تراشه های سیلیکونی دو بعدی کنونی به محدودیت های فیزیکی خود نزدیک می شوند چرا که کوچک سازی آنها به گرم شدن بیش از اندازه شان منجر می شود. صنعت رایانه ۳۰ میلیارد دلار برای انرژی هزینه می کند که به سادگی هدر می رود به عبارت دیگر برای تولید هوای داغ ۳۰ میلیارد دلار پول خرج می شود.۹۹درصد توان رایانه صرف خنک سازی و تامین انرژی می شود و فقط یک درصد از برق مورد استفاده صرف پردازش اطلاعات می شود.
مغز از ۴۰ درصد ظرفیت خود برای کارهای عملیاتی استفاده می کند و ۱۰ درصد از توانش را صرف تامین انرژی و خنک سازی می کند. نظر میشل ارائه معماری محاسباتی بیونیک جدیدی با الهام از قوانین طبیعت است که در آن توان سوخت و ساز موجود زنده با افزایش اندازه بدنش افزایش
می یابد. مثلاً فیل یک میلیون برابر موش است اما ۳۰ درصد انرژی کمتری مصرف می کند و کاری را می تواند انجام دهد که یک میلیون موش از عهده آن بر نمی آیند.طرح رایانه بیونیک پژوهشگران سوئیس شامل معماری سه بعدی می شود که تراشه هایی در بالای آن چیده می شوند و واحدهای ذخیره حافظه در پردازشگرها تعبیه می شوند. در این شیوه خون الکترونیکی به این ساختار رسوخ کرده و علاوه بر تامین انرژی رایانه، گرمای آن را از بین می برند.
پژوهشگرانIBM به دنبال مایعی می گشتند که توانایی انجام چند کار را داشته باشد. «وانادیوم» بهترین ماده در سیستم آزمایشگاهی کنونی برای این پژوهشگران است؛ نوعی واحد جریان ردوکس که شبیه یک باتری ساده است. نخست یک مایع –الکترولیت- با الکترودها شارژ می شود سپس به داخل رایانه پمپ می شود تا انرژی خود را به تراشه ها تخلیه کند.
جریان ردوکس هنوز تا یک فن آوری جدید خیلی فاصله دارد و پیچیده نیست. اما پژوهشگرانIBM نخستین کسانی هستند که تراشه های خود را به این خون الکترونیکی به عنوان غذایی برای رایانه های آینده تجهیز می کنند و تلاش می کنند این شیوه را در دهه های آینده برای رسیدن به رایانه های زتا مقیاس بهینه سازی کنند. برای تامین انرژی رایانه های زتا مقیاس به برقی که در کل دنیا تولید می شود نیاز است. میشل اطمینان دارد که مدل بیونیک او می تواند موانع برای رسیدن به این رایانه ها را از سر راه بردارد. در حالی که آزمایشگاه های دیگری در حال کار روی رایانه های محاسباتی یا فوتونیکی هستند تا ما را از عصر سیلیکون فراتر ببرند. پژوهشگران زوریخ بر این باورند که پاسخ واقعی درست جلو چشم ماست.
