Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Будущее компьютеров: каково оно?

03.02.2015 Гаджеты

Во второй половине 50-ых годов двадцатого века инженер компании «Texas Instruments» по имени Джек Килби нанес узор на поверхность чипа из полупроводникового германия 11 миллиметров в длину, создав, так, первую в мире интегральную схему. Так как эта схема содержала только один транзистор – что-то наподобие миниатюрного тумблера – чип имел возможность сохранять лишь один бит информации: или 1, или 0 в зависимости от конфигурации транзистора.

С того времени инженеры с поразительным постоянством каждый год удваивают количество транзисторов в компьютерных чипах. Им это удается методом уменьшения вполовину размеров самих транзисторов. На сегодня, по окончании десятков повторений уменьшения и этого цикла удвоения вполовину, размеры транзисторов составляют только пара атомов, а простой компьютерный чип содержит до 9 миллионов таких транзисторов на квадратный миллиметр.

Компьютеры с громадным числом транзисторов смогут делать больше вычислений в секунду и становятся все замечательнее. Удвоение мощности компьютеров каждые два года известно как закон Мура в честь инженера компании «Intel» Гордона Мура, первым увидевшего эту тенденцию в 1965 году.Будущее компьютеров: каково оно?

Закон Мура растолковывает утрату популярности прошлогодних моделей ноутбуков и, без сомнений, сделает технические новинки следующего года поразительно мелкими и замечательными в сравнении с современными устройствами. Но если не принимать к сведенью спрос потребителей, куда же, в конечном итоге, направлен данный экспоненциальный рост компьютерной мощности? Станут ли компьютеры в итоге умнее людей?

И остановятся ли они когда-либо в развитии мощности?

Сингулярность

Многие ученые уверены в том, что экспоненциальный рост компьютерной мощности неизбежно ведет к моменту в будущем, известного как сингулярность, в то время, когда компьютеры достигнут уровня людской разума. И, согласно точки зрения многих, данный момент прейдет скоро.

Физик Рей Курцваль, вычисляющий себя футуристом, предвидит, что компьютеры в течение двух десятилетий сравняются с человечеством. В прошедшем сезоне он объявил, что инженерам удастся воссоздать мозг человека к середине 2020-х годов, а к концу того же десятилетия компьютеры достигнут уровня людской разума.

Вывод основан на базе проецирования закона Мура в будущее. В случае если мощность компьютеров и потом будет удваиваться каждые два года, то, как растолковывает выдающийся доктор наук компьютерных наук и новатор в сфере компьютерных разработок Питер Деннинг, к 2030 году каждая разработка, применяемая нами, будет намного меньше. Именно поэтому мы сможем поместить все вычислительные свойства людской мозга в физический количество размером с сам мозг.

Согласно точки зрения футуристов, именно это и необходимо для неестественного разума. С этого момента компьютер начинает мыслить самостоятельно.

Что произойдёт потом – неясно, и как раз над этим вопросом раздумывают ученые со времен восхода солнца компьютерных разработок.

«Когда будет отыскан способ вынудить машину думать, мало времени уйдет на то, дабы превзойти нас с отечественными скромными возможностями, — отметил в первой половине 50-ых годов XX века Алан Тюринг в собственной работе «Мыслящие автомобили: еретическая теория». – Потому нам направляться ожидать, что на каком-то этапе автомобили получат контроль». Английский математик И.Дж.

Гуд думал, что «сверхразумные» автомобили по окончании собственного появления смогут спроектировать еще более действенные автомобили. «Это, непременно, станет этапом бурного развития интеллекта, и разум человека останется на большом растоянии сзади. Так, первая сверхразумная машина – это последнее, что человеку по большому счету направляться изобретать», — писал он.

Шумиха около будущей сингулярности возросла до того, что в следующем месяце кроме того подготавливается к появлению книга «Приближение сингулярности», автором которой стал Джеймс Миллер, доцент кафедры экономики колледжа Смита. В данной работе рассказывается о том, как выжить в мире по окончании появления сингулярности.

Обработка данных по типу мозга

Но не все верят в понятие сингулярности либо уверены в том, что мы ее когда-либо достигнем. «На сегодня многие ученые, исследующие работу мозга, уверены, что его сложность так непостижима, что кроме того в случае если нам и удастся выстроить компьютер, имитирующий его структуру, нам все же неизвестно, сможет ли оказавшееся устройство функционировать, как мозг», — отмечает Деннинг. Быть может, без сенсорных данных из окружающего мира компьютеры ни при каких обстоятельствах не получат самосознание.

Имеется и другие мнения, в соответствии с которыми закон Мура или будет нарушен скоро, или уже не действует. Доводы основаны на том факте, что инженеры не смогут сделать транзисторы еще меньше, чем на данный момент, поскольку на данном этапе они уже ограничены размерами атома. «Так как транзистор состоит только из нескольких атомов, нереально обеспечивать, что они будут вести себя так, как предполагается», — растолковывает Деннинг. В атомарных масштабах появляются таинственные квантовые эффекты.

Транзисторы прекращают поддерживать единственное состояние, представленное единицей либо нулем, и начинают непредсказуемо колебаться между двумя состояниями, что делает устройства и схемы хранения данных ненадежными. Еще одним лимитирующим причиной, считает Деннинг, есть то, что транзисторы, переключаясь между этими двумя состояниями, создают тепло. Следовательно, через чур много транзисторов независимо от их размера, втиснутые в один кремниевый чип, будут совместно испускать столько тепла, что в итоге расплавят чип.

Потому кое-какие ученые уверены в том, что компьютерные свойства приближаются к собственному апогею. «Мы уже видим замедление закона Мура», — говорит физик Мичио Каку.

Но в случае если так, то для многих это новость. Дойн Фармер, доктор математических наук из Оксфордского университета, изучающий эволюцию разработок, заявляет, что для завершения закона Мура оснований мало, а данных для для того чтобы вывода не хватает. Он утвержает, что компьютеры становятся все замечательнее, поскольку все больше напоминают мозг.

Компьютеры уже на данный момент смогут делать личные операции на порядок размеров стремительнее человека. Но одновременно с этим мозг намного лучше справляется с параллельной обработкой данных, другими словами исполнением нескольких операций в один момент. По большей части, во второй половине прошлого столетия инженеры ускоряли компьютеры методом повышения количества транзисторов в процессоре, но только сравнительно не так давно они взялись за распараллеливание компьютерных процессоров.

Дабы обойти проблему, в то время, когда в один процессор нельзя поместить дополнительные транзисторы, инженеры начали наращивать вычислительные свойства методом создания многоядерных процессоров – совокупностей чипов, создающих вычисления параллельно. Как растолковывает Деннинг, вместо того, дабы все больше разгонять транзисторы, возможно обеспечить параллельные вычисления на всех чипах. Он уверен в том, что закон Мура, разумеется, продолжит функционировать, поскольку сейчас удваиваться каждые два года будет количество ядер в компьютерных процессорах.

И без того как распараллеливание есть ключом к усложнению структуры, в каком-то смысле многоядерные процессоры вынудят компьютеры трудиться стремительнее мозга, заявляет Фармер.

Помимо этого, в будущем имеется возможность квантовых вычислений – относительно нового направления, пробующего применять неопределенность, свойственную квантовым состояниям, для исполнения намного более сложных вычислений, чем доступно современным компьютерам. В то время как простые автомобили хранят данные в битах, квантовые компьютеры будут ее сберегать в кубитах – частицах, таких как атомы либо фотоны, состояние которых взаимосвязано, благодаря чего изменение одной частицы повлияет на все остальные. Благодаря таковой связи единственная операция, делаемая квантовым компьютером, теоретически разрешит мгновенное исполнение непостижимо огромного количества вычислений, и любая частица, добавленная в совокупность взаимосвязанных частиц, удвоит производительность компьютера.

В случае если физикам удастся освоить квантовые компьютеры, над чем многие и трудятся, воздействие закона Мура, без сомнений, продлится на большом растоянии в будущее.

Конечная грань

В случае если закон Мура продолжится, и компьютерная мощность увеличится экспоненциально (благодаря или людской гению, или машинному сверхразуму), существует ли какой-то этап, на котором данный прогресс будет должен остановиться? Физики Лоренс Краусс и Гленн Старкман заявляют, что имеется.

В 2005 году они подсчитали, что закон Мура может в конечном итоге функционировать лишь , пока компьютеры не израсходуют энергию и материю вселенной, которую возможно применять в качестве битов информации. В конечном счете, компьютеры не смогут потом развиваться; они просто не будут способны поглотить достаточно материала для удваивания количества битов каждые два года.

Итак, в случае если закон Мура продолжит трудиться так же совершенно верно, как до сих пор, в то время, когда же, согласно точки зрения Краусса и Старкмана, компьютеры остановятся в развитии? Расчеты показывают, что автомобили охватят всю дешёвую вселенную, перевоплотив энергии и каждый бит материи в часть собственных схем, через 600 лет.

Может показаться, что весьма не так долго осталось ждать. «Как бы то ни было, закон Мура экспоненциальный», — отмечает Старкман. Удваивать количество битов возможно ровно столько раз, сколько доступно во вселенной.

Сам Старкман считает, что закон Мура будет нарушен задолго перед тем, как сверхкомпьютер поглотит вселенную. В конечном итоге, считает он, автомобили прекратят развиваться приблизительно через 3 десятилетия. Что произойдёт позже – неизвестно. Мы можем достигнуть сингулярности – момента, в то время, когда компьютеры становятся сознательными, берут на себя контроль, а позже начинают самосовершенствоваться.

Быть может, нет. Не так долго осталось ждать выйдет новый доклад Деннинга называющиеся «Не расстраивайтесь, если не имеете возможность предвидеть будущее». В нем говорится о людях прошлого, бесполезно пробовавших угадать будущее.

Источник: MNN

  • ИИ
  • компьютерные разработки
  • многоядерный процессор
  • производительность компьютера
  • сверхразум
  • сингулярность
  • транзисторы

Author: Евгений

Случайные записи:

Каково оно — будущее российской гражданской авиации?.


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,