Vuonna 1965 Intelin perustaja Gordon Moore julkaistu a huomattavan ennenaikaista paperia joka ennusti laskentatehon kaksinkertaistuvan noin kahden vuoden välein. Puoli vuosisataa tämä kaksinkertaistumisprosessi on osoittautunut niin huomattavan johdonmukaiseksi, että nykyään se tunnetaan yleisesti nimellä Mooren laki ja on johtanut digitaalista vallankumousta.
Itse asiassa olemme tottuneet siihen ajatukseen, että teknologiamme tulee tehokkaammaksi ja halvemmaksi, että tuskin pysähdymme ja ajattelemme kuinka ennennäkemätöntä se on. Emme varmasti odottaneet, että hevoset tai aurat - tai edes höyrykoneet, autot tai lentokoneet - kaksinkertaistaisivat tehokkuutensa jatkuvasti.
kuinka vanha Kristy swanson on
Nykyaikaiset organisaatiot ovat kuitenkin luottaneet jatkuvaan parantamiseen siinä määrin, että ihmiset harvoin ajattelevat, mitä se tarkoittaa, ja sen kanssa Mooren laki on päättymässä , se tulee olemaan ongelma. Tulevien vuosikymmenien aikana meidän on opittava elämään ilman Mooren lain varmuutta ja toimimaan a innovaatioiden uusi aikakausi se on syvästi erilainen.
Von Neumannin pullonkaula
Moore-lain voiman ja johdonmukaisuuden vuoksi olemme tulleet yhdistämään teknologisen kehityksen prosessorin nopeuksiin. Silti se on vain yksi suorituskyvyn ulottuvuus, ja voimme tehdä monia asioita saadaksemme koneemme tekemään enemmän pienemmillä kustannuksilla kuin vain nopeuttamalla niitä.
Ensisijaista esimerkkiä tästä kutsutaan Neumannin pullonkaulasta , nimetty matemaattisen neron mukaan, joka on vastuussa siitä, miten tietokoneemme tallentavat ohjelmia ja tietoja yhteen paikkaan ja tekevät laskelmia toiseen. 1940-luvulla, kun tämä ajatus syntyi, se oli merkittävä läpimurto, mutta tänään siitä on tulossa jonkin verran ongelma.
Kysymys on siitä, että Mooren lain takia sirut toimivat niin nopeasti, että ajan myötä, kun tietoja kuluu edestakaisin sirujen välillä edes valon nopeudella - menetämme paljon arvokasta laskenta-aikaa. Ironista kyllä, sirunopeuden parantuessa ongelma vain pahenee.
Ratkaisu on käsitteeltään yksinkertainen, mutta käytännössä vaikea. Aivan kuten integroimme transistorit yhteen piikiekkoon nykypäivän sirujen luomiseksi, voimme integroida erilaiset sirut menetelmällä nimeltä 3D-pinoaminen . Jos voimme tehdä tämän työn, voimme lisätä suorituskykyä vielä muutaman sukupolven ajan.
Optimoitu tietojenkäsittely
Nykyään käytämme tietokoneitamme moniin tehtäviin. Kirjoitamme asiakirjoja, katsomme videoita, valmistelemme analyyseja, pelaamme pelejä ja teemme monia muita asioita samalla laitteella samalla siruarkkitehtuurilla. Pystymme tekemään tämän, koska tietokoneidemme käyttämät sirut on suunniteltu yleiskäyttöön.
Tämä tekee tietokoneista kätevän ja hyödyllisen, mutta on äärimmäisen tehoton laskennallisesti intensiivisissä tehtävissä. On jo pitkään ollut tekniikoita, kuten ASIC ja FPGA, jotka on suunniteltu tarkempiin tehtäviin ja viime aikoina GPU: t on tullut suosittu grafiikan ja tekoälyn toiminnoissa.
Kun tekoäly on noussut etualalle, jotkut yritykset, kuten Google ja Microsoft ovat alkaneet suunnitella siruja, jotka on erityisesti suunniteltu käyttämään omia syvällisiä oppimisvälineitään. Tämä parantaa huomattavasti suorituskykyä, mutta sinun on tehtävä paljon pelimerkkejä, jotta taloustiede toimisi, joten tämä on useimpien yritysten ulottumattomissa.
Totuus on, että kaikki nämä strategiat ovat vain aukkoja. Ne auttavat meitä jatkamaan etenemistä noin seuraavan vuosikymmenen aikana, mutta Mooren lain päättyessä todellinen haaste on esittää joitakin perusteellisesti uusia ideoita laskentaan.
Alex from kohde on homo
Pohjimmiltaan uudet arkkitehtuurit
Viimeisen puolen vuosisadan aikana Mooren laista on tullut synonyymi laskennalle, mutta teimme laskukoneita kauan ennen ensimmäisen mikrosirun keksimistä. 1900-luvun alkupuolella IBM oli edelläkävijä sähkömekaanisissa pöytätietokoneissa, sitten tuli tyhjiöputket ja transistorit, ennen kuin integroidut piirit keksittiin 1950-luvun lopulla.
Nykyään on syntymässä kaksi uutta arkkitehtuuria, jotka kaupallistetaan seuraavan viiden vuoden aikana. Ensimmäinen on kvanttitietokoneet , jotka voivat olla tuhansia, ellei miljoonia kertoja tehokkaampia kuin nykyinen tekniikka. Sekä IBM että Google ovat rakentaneet toimivia prototyyppejä ja Intel, Microsoft ja muut ovat aktiivisia kehitysohjelmia.
Toinen tärkeä lähestymistapa on neuromorfinen laskenta tai siruja, jotka perustuvat ihmisen aivojen suunnitteluun. Nämä ovat erinomaisia mallintunnistustehtävissä, joiden kanssa tavanomaisilla siruilla on vaikeuksia. Ne ovat myös tuhansia kertoja tehokkaampia kuin nykyinen tekniikka, ja ne voidaan skaalata yhteen pieneen ytimeen, jossa on vain muutama sata 'hermosolua', ja jopa valtaviin ryhmiin, joissa on miljoonia.
Molemmilla näistä arkkitehtuureista on kuitenkin haittansa. Kvanttitietokoneet on jäähdytettävä lähelle absoluuttista nollaa, mikä rajoittaa niiden käyttöä. Molemmat vaativat perusteellisesti erilaista logiikkaa kuin perinteiset tietokoneet ja tarvitsevat uusia ohjelmointikieliä. Siirtyminen ei ole saumatonta.
Uusi aikakausi innovaatioita
Viimeisten 20 tai 30 vuoden aikana innovaatiot, erityisesti digitaalisessa tilassa, ovat olleet melko suoraviivaisia. Voimme luottaa siihen, että tekniikka kehittyy ennakoitavissa vauhdissa, mikä antoi meille mahdollisuuden ennustaa suurella varmuudella, mitä tulevina vuosina on mahdollista.
Tämä johti useimpien innovaatiotoimien keskittämiseen sovelluksiin painottaen voimakkaasti loppukäyttäjää. Startupit, jotka pystyivät suunnittelemaan kokemuksen, testaamaan sitä, sopeutumaan ja toistumaan nopeasti, voisivat ylittää suuret yritykset, joilla oli paljon enemmän resursseja ja teknistä hienostuneisuutta. Se teki ketteryydestä kilpailun ominaispiirteen.
christina flip tai floppi ikä
Tulevina vuosina heiluri todennäköisesti siirtyy sovelluksista takaisin perustekniikoihin, jotka mahdollistavat niiden käytön. Sen sijaan, että voisimme luottaa vanhaan luotettavaan paradigmaan, toimimme suurelta osin tuntemattomassa. Monin tavoin aloitamme alusta alusta ja innovaatio näyttää enemmän kuin se näytti 1950- ja 1960-luvuilla
Laskenta on vain yksi alue, joka saavuttaa teoreettiset rajat. Tarvitsemme myös seuraavan sukupolven paristot laitteiden, sähköautojen ja verkon virran saamiseksi. Samaan aikaan uusia tekniikoita, kuten genomiikka, nanoteknologia ja robotiikka ovat nousussa ja jopa tieteellinen menetelmä kyseenalaistetaan .
Joten olemme nyt siirtymässä uuteen innovaatioiden aikakauteen, ja tehokkaimmin kilpailevat organisaatiot eivät kykene häiritsemään, mutta ne, jotka ovat halukkaita vastata suuriin haasteisiin ja tutkia uusia näköaloja.
