Analogowy komputer optyczny Microsoftu pokonuje ograniczenia tranzystorów

Analogowy komputer optyczny Microsoftu pokonuje ograniczenia tranzystorów

Autor: Krzysztof Sulikowski

Opublikowano: 6/28/2023, 8:30 PM

Liczba odsłon: 927

Prawo Moore'a mówi, że co 2 lata liczba tranzystorów w procesorach podwaja się. Istnieją jednak obawy, że po dojściu do pewnej granicy wzrost w tym kierunku nie będzie możliwy. Microsoft Research tymczasem ujawnił, że od 3 lat pracuje nad komputerem, który zamiast tranzystorów wykorzystuje fotony i elektrony. Nosi on nazwę Analog Iterative Machine (AIM), a jego twórcy opisują, w jaki sposób może ominąć prawo Moore'a i pomóc w rozwiązywaniu specyficznych problemów.

Wyobraź sobie świat, w którym przetwarzanie nie jest ograniczone przez binarne zera i jedynki, ale zamiast tego może swobodnie eksplorować ogromne możliwości ciągłych danych — pisze Microsoft Research, który pracuje nad analogowym, optycznym komputerem. AIM wykorzystuje fotony i elektrony do ciągłego przetwarzania danych. To dość odmienne podejście od używanego powszechnie w dzisiejszych komputerach, które używają tranzystorów do przetwarzania binarnych danych. Zdaniem badaczy ta innowacyjna maszyna ma potencjał, by prześcignąć najnowocześniejszą technologię cyfrową i przekształcić komputery w nadchodzących latach.

Analog Iterative Machine (AIM) został zaprojektowany do rozwiązywania trudnych problemów związanych z optymalizacją, m.in. w finansach, logistyce, transporcie, energetyce, opiece zdrowotnej i produkcji. Tradycyjne komputery mają problem z rozwiązywaniem tych problemów w sposób szybki i tani. Jest tak dlatego, że liczba możliwych kombinacji eksploduje wraz ze wzrostem rozmiaru problemu, co stanowi potężne wyzwanie. Przykładem jest tzw. Problem komiwojażera, gdzie przy 61 miastach liczba potencjalnych tras przekracza liczbę atomów we wszechświecie. I jak to teraz policzyć?

Analog Iterative Machine (AIM)

AIM ma dwie główne zalety. Pierwsza to wyłamanie się z malejącego wzrostu mocy obliczeniowej na dolara w układach cyfrowych. Druga to pokonanie ograniczeń wyspecjalizowanych maszyn przeznaczonych do rozwiązywania problemów optymalizacyjnych. Pomimo ponad dwóch dekad badań i znacznych inwestycji takie niekonwencjonalne maszyny sprzętowe mają ograniczony zakres praktycznych zastosowań, ponieważ mogą rozwiązywać problemy optymalizacyjne tylko za pomocą wartości binarnych. To skłoniło zespół Microsoft Research do opracowania AIM, którego projekt łączy matematyczne spostrzeżenia z najnowocześniejszymi osiągnięciami w algorytmach i sprzęcie. Wynikiem jest właśnie ów analogowy komputer optyczny, który może rozwiązywać znacznie szerszy zakres rzeczywistych problemów optymalizacyjnych, działając z prędkością światła, oferując około stukrotny wzrost szybkości i wydajności.

Microsoft Research podaje, że AIM nadal jest w fazie projektu badawczego i działa na ograniczoną skalę. Wstępne rezultaty są jednak obiecujące, a zespół zaczął już skalowanie projektu.

Źródło: https://www.microsoft.com/en-us/research/blog/unlocking-the-future-of-computing-the-analog-iterative-machines-lightning-fast-approach-to-optimization/

Jak wykorzystać Copilot w codziennej pracy? Kurs w przedsprzedaży
Jak wykorzystać Copilot w codziennej pracy? Kurs w przedsprzedaży

Wydarzenia