Регистрация Войти
Вход на сайт

«Электронная кровь» – будущее вычислительной техники (ФОТО)

23 октября 2013 12:45

«Электронная кровь» – будущее вычислительной техники (ФОТО)Давно известно, что человеческий мозг обладает совершенной структурой в плане вычислительной мощности, заключённой в то же время в небольшом объёме черепной коробки. Причем при относительно малом потреблении энергии происходят биологические процессы со значительно большей подачей питательных веществ и отвода тепла, которые осуществляются при помощи жидкостей, а именно: вместе с кровью.

По тому же принципу исследователи компании IBM — Патрик Рух (Patrick Ruch) и Бруно Мишель (Bruno Michel) из лаборатории в Цюрихе (Швейцария) — решили организовать процесс работы экспериментальной компьютерной системы, сообщает compulenta.ru.

Учёными доказано, что мозг человека в 10 тысяч раз мощнее и гораздо эффективнее потребляет (расходует) энергию, чем любой современный компьютер. Основной причиной того является идеально действующая система сосудов и капилляров, одновременно обеспечивающая необходимыми веществами нервные клетки и «отсекающая» излишки тепла организма.

Компания IBM уже находила способ создать транзисторы, которые могут быть встроены в виртуальную схему, имитирующую работу человеческого мозга, что может привести к резкому скачку производительности компьютеров.

Также учеными IBM была представлена вычислительная архитектура для «биологических» чипов, предназначенная для программирования процессоров, которые по своей структуре и размеру напоминают человеческий мозг и основаны на принципах его работы, пишет vesti.ru.

Но инженеры IBM решили пойти дальше и посоперничать с природой — им удалось «заставить» новый компьютер использовать для своих нужд «электронную кровь».

Система «окислительно-восстановительных потоков» перекачивает «кровь» (электролит) по компьютеру и тем самым выводит излишнее тепло и обеспечивает его энергией.

Во время презентации разработчики-инженеры заявили, что уже к 2060 году гигантский компьютер-мозг, который сегодня занимает примерно половину футбольного поля, сможет уместиться на рабочем столе в каждом доме.

«Электронная кровь» – будущее вычислительной техники (ФОТО)

Компьютер с жидкостным охлаждением

«Человеческий мозг превосходит по вычислительной мощности любой современный компьютер в десятки тысяч раз. Всё потому, что он использует для своей работы сеть капилляров и кровеносных сосудов для транспортировки тепла и энергии одновременно. Когда-нибудь мы научимся воспроизводить столь сложные природные системы, и сегодня мы сделали первый шаг на пути к этому», — заявили разработчики.

При разработке новой «бионической архитектуры» компьютера Мишель и его коллеги вспомнили один из законов природы, который называется аллометрическим скейлингом. Согласно этому закону, метаболическая мощность животного прямо пропорциональная размерам его тела.

На основании этого принципа разработчики и пришли к решению поставленной задачи.

Недостатков существующих систем построения компьютерных чипов предостаточно. И одной из важнейших проблем является слабо развитая система охлаждения и, как следствие, снижение работоспособности и эффективности процессоров.

В основе трёхмерной архитектуры построения лежит система установки компьютерных чипов друг на друга, благодаря чему ячейки памяти перемежаются процессорами. То есть происходит «запирание» тепла внутри конструкции. А это не есть хорошо для чипов.

Однако разработчики IBM выстраивают чипы в форме плоской решётки, где пространство над ней необходимо для рассеивания излишне вырабатываемого тепла.

Также ученые интегрировали в эту конструкцию систему жидкостного охлаждения, подобно той, которая наблюдается в системе работы двигателей внутреннего сгорания, к примеру, автомобилей. То есть слои чипов чередуются с микроскопическими трубочками с жидкостью.

Далее была организована система одновременной заправки жидкостью и охлаждения.

Инженеры IBM стали искать такую жидкость, которая бы справилась с этими несколькими задачами сразу.

Так, для лабораторных тестов блока «окислительно-восстановительного потока» инженеры выбрали ванадий, который заряжался на электродах и закачивался в компьютер, где потом передавал энергию непосредственно на сам чип.

Несмотря на кажущуюся простоту в дизайне и исполнении новой системы, для ее работы требуется больше электроэнергии, чем производится вообще во всём мире сегодня. Но инженеры IBM уверены, что «электронная кровь» является будущим всей вычислительной техники.

«Электронная кровь» – будущее вычислительной техники (ФОТО)

iPad станет "вампиром"

К слову, и коллеги разработчиков IBM, непосредственно не участвующие в разработке компьютера-мозга, также убеждены, что компьютер-мозг в будущем действительно сможет стать намного мощнее всех ныне существующих компьютеров. Однако ему никогда не придётся соперничать с совершенным в своем устройстве мозгом человека.

А забегая совсем далеко в будущее, возможно создание учеными подобно человеческому мозгу компьютера, но уже из биологических материалов, сможет с научной точки зрения еще раз попытаться объяснить появление на Земле «человека разумного» не случайностью, а чьими-то высочайшими технологиями, развитыми задолго до истории человечества.

hi-news.ru


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: