211service.com
Skaitļošana ar lāzeriem varētu uzlabot genomiku un AI
Tā kā cilvēka genoma sekvencēšanas izmaksas strauji samazinās, pieaug pieprasījums pēc skaitļošanas jaudas, kas nepieciešama ģenētiskās informācijas izpratnei. Nikolass Ņū cer, ka daļu no tā apstrādās procesors, kas parsē datus, izmantojot lāzera gaismu, ko izveidojis viņa Lielbritānijas starta uzņēmums, Optalysys .
New saka, ka viņa uzņēmuma eksotiskā pieeja datu apkopošanai var ievērojami uzlabot parasto datoru, pārņemot dažus no visprasīgākajiem darbiem tādās lietojumprogrammās kā genomika un laikapstākļu simulēšana. Viņš saka, ka rupjo darbu var paveikt optika.
Pētnieki ir strādājuši pie idejas izmantot optiku, nevis elektroniku, lai apstrādātu datus gadu desmitiem, ar nelielu komerciālo vilci. Taču New apgalvo, ka tas tagad ir vajadzīgs, jo ražotāji, piemēram, Intel, atzīst, ka viņi nevar turpināt uzlabot parastās mikroshēmas tādā tempā, kā agrāk (skatiet Mūra likums ir miris. Tagad ko darīt?).
Manipulēšana ar lāzera stariem, kas kodēti ar datiem, piedāvā īsceļu noteiktām sarežģītām skaitļošanas darbībām.
Optalysys tehnoloģija veic matemātisku funkciju, ko sauc par Furjē transformāciju, kodējot datus, piemēram, genoma secību, lāzera starā. Ar datiem var manipulēt, liekot gaismas viļņiem starā traucēt viens otru, veicot aprēķinus, izmantojot gaismas fiziku, un ģenerējot modeli, kas kodē rezultātu. Modeli nolasa kameras sensors un ievada atpakaļ parastajās datora elektroniskajās shēmās. Optiskā pieeja ir ātrāka, jo tā vienā solī sasniedz to, kas būtu nepieciešams daudzām elektroniskā datora darbībām, saka New.
Šo tehnoloģiju nodrošināja plaša patēriņa elektronikas nozare, samazinot to komponentu izmaksas, ko sauc par telpiskās gaismas modulatoriem, kurus izmanto, lai kontrolētu gaismu projektoros. Uzņēmums plāno nākamgad izlaist savu pirmo produktu, kas paredzēts augstas veiktspējas datoriem, ko izmanto genoma datu apstrādei. Tas būs PCI ekspreskartes formā, standarta komponents, ko izmanto datoru vai serveru jaunināšanai, ko parasti izmanto grafikas procesoriem. Optalysys strādā arī pie Pentagona pētniecības projekta, kurā tiek pētītas tehnoloģijas, kas varētu samazināt superdatorus līdz galddatoru izmēram, un Eiropas projekts par laika apstākļu simulāciju uzlabošanu.
Franču starts LightOn , kas dibināta šī gada sākumā, ir arī izveidojusi sistēmu, kas izmanto optiskus trikus, lai apstrādātu datus, ko pārnēsā lāzera gaisma. Uzņēmums ir vērsts uz mašīnmācībā izmantoto triku, kas saspiež informāciju, reizinot to ar nejaušiem datiem.
Šī metode ir noderīga, taču apgrūtinoša parastajiem datoriem, kas strādā ar lielām datu kopām, saka Lorāns Dodē, LightOn galvenais tehnoloģiju speciālists un Parīzes Didro universitātes fizikas profesors. Viņa sistēma vieglāk iegūst tādu pašu efektu, izmantojot nejaušu izkliedi, kas dabiski rodas, kad gaisma iet cauri caurspīdīgam materiālam.
Datori to patiešām neņem vērā, [bet] tā vietā varat izmantot dabu, saka Daudets. Viņš un LightOn divi citi dibinātāji publicētos rezultātus pagājušajā gadā parādot, kā tas darbojas. Uzņēmums strādā, lai parādītu, ka tā sistēma var veikt arī citas darbības, un tā mērķis ir ievietot jaunu prototipu tiešsaistē kā mākoņpakalpojumu, lai citi varētu eksperimentēt, saka Daudets.
Šiem jaunizveidotajiem uzņēmumiem ir piemērots laiks. Atzīšana, ka esošie mikroshēmu dizaini vairs neuzlabosies tādā eksponenciālā tempā, kā agrāk, padara nozari atvērtāku jaunām idejām, saka. Horsts Saimons , Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas direktora vietnieks. Tā kā parastās mikroshēmas vairs nekļūst ātrākas, alternatīvie maršruti izskatās pievilcīgāki, saka Saimons.
Šie alternatīvie maršruti ietver kvantu datorus un mikroshēmu dizainus, kas ir specializēti mākslīgajam intelektam, kā arī optiskās skaitļošanas sistēmas. Saimons šaubās, vai optiskās tehnoloģijas pārņems visa veida skaitļošanu, taču saka, ka beidzot tā varētu atrast praktisku vietu. Viņš saka, ka var būt nišas lietojumprogrammas, kurās tā veiktspējai ir jēga.