Кратка прогноза за бъдещето на електронно-изчислителната техника

Интересна особеност при съвременните компютри, която е на път да промени представите ни за масово използваната изчислителна техника.

Самохвалството

Периодично чуваме някакви неща за квантови компютри и квантови процесори, даже неотдавна една голяма компания с безсмислена история, на която няма да кажа името… Майкрософт се казва… излезе пред света с безумно твърдение, че е създала квантов процесор - толкова производителен, че е по-бърз от сумарната производителност на всичката съществуваща в момента изчислителна техника по целият свят. Разбира се, това се оказа много въздух под голямо налягане, както винаги…

Заблудите

Какво всъщност не ни казаха тогава? Квантовият процесор не е способен да замени централния процесор на съвременен компютър/лаптоп/мобилно устройство, неговата функция е съвършено различна и е тотално неприложима в ежедневния живот на хората, които не се занимават с решаването на много много специфични задачи.

Настоащето

Къде е съвременната техника и къде е бъдещето на изчислителната техника? Понастоящем използваме устройства, които се въртят около така наречения “централен процесор”. На практика в тремнилогия процесорът е самия компютър, а (ПОЧТИ) всичко останало е периферия. За да работи един компютър (независимо дали е настолен, мобилен или мобилно устройство) - има нужда от процесор и метод за пренасяне на информацията към- и от- този процесор, където се случва същинската обработка.

През последните години всъщност няма някакво сериозно развитие в изчислителната техника по отношение на процесорите, защото те от доста време насам са станали толкова абсурдно бързи, че периферията, която трябва да им доставя информация за обработване просто не може да смогне. Но в наши дни има много сериозен фактор, който изисква значително подобряване на тази ситуация - заради който се налага да се случи някаква революция, за да продължи напред развитието на технологиите.

Кой да бъде този фактор, ако не изкуственият интелект (ИИ)? Именно се усеща много силно ограничението от предаването на информация към и от процесорите, за да работи достатъчно бързо ИИ и да изпълнява функцията си на съвременен помощник (инструмент). Какво е решението, тогава, ако не квантовите изчислителни машини?

Бъдещето

Посрещнете Memory-centric Computing - компютри, в които водещият компонент не е централен процесор а е паметта. Точно така, бъдещето на изчислителните машини не е в по-бързи процесори, не е в “квантови технологии” - бъдещето е в съвършено различна архитектура, в която данните ще се обработват там, където се съхраняват - в паметта. Не от централен процесор, без да има необходимост да се транспортират по бавни шини между процесор и памет - директно на мястото за съхранение. Но кой ще я обработва, щом няма централен процесор? Ами пак ще има процесори (много на брой), но никой от тях няма да има такава водеща роля, както CPU в съвременните електронни устройства. И всеки ще може да борави с част или цялата памет паралелно с останалите, за да могат едновременно да извършват работата, за която са създадени. Без трансгфер на данни по бавни шини, без загуба на време в цикли за чакане на тези трансфери.

Представете си само, съвременен компютър, в който вместо отделен от процесора компонент - RAM (памет) - имате в центъра памет, която се управлява директно от множество малки (периферни) изчислителни устройства (АЛУ - аритметично-логически устройства). И при тази архитектура с еквивалентни по производителност АЛУ ще имаме устройства способни да изпълняват 50 - 100 пъти (и нагоре) повече задачи, отколкото това, с което разполагаме днес. Само заради ограниченията в архитектурата, заради наследството от зората на изчислителните устройства.

Науката

И все пак, тази квантова техника - няма ли да ни помогне? Може би… може би, но не и по начина, по който някои хора си представят в наши дни. Според мен има потенциал за отдалечени комуникации, ако приемем, че бъдат решени едни инженерни проблеми около физични ефекти като квантово преплитане… Представете си: мобилен телефон, който няма нужда от радиовълни за да се свърже с оператора, който не е ограничен от обхват и скоростите, които може да постигне са значително по-високи от всичко, което използваме досега. Комуникация без оптични или други кабели, без радиовълни, без прекъсвания заради аварии по трасета. Дали тази технология ще види някога бял свят? Може би, надявам се. Това би могло да се използва и в рамките на същата изчислителна машина, дори в рамките на същото АЛУ - само да имаме търпението да разрешим всички инженерни проблеми, съществуващи понастоящем в тази област.

А докато дойде това светло електронно бъдеще? Дотогава изчислителната ни техника ще бъде десетки и стотици пъти по-бавна за същото количество консумирана енергия. Но техниката в качеството си на инструмент на труда (ех, тия лозунги!) - представлява само и единствено това: инструменти, които използваме за да правим животът по-лесен. Независимо какво име им даваме: Мобилен телефон, компютър, автомобил, самолет, химикалка, изкуствен интелект или мотика.