Сегодня 19 мая 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Придуманы аналоговые компьютеры, которые буквально работают со скоростью света

Аналоговые компьютеры уходят своими корнями в античность. Пик своего развития они прошли с 40-х по 60-е годы XX века, после чего уступили место «цифре». Сегодня аналоговые вычислители снова начинают бросать вызов цифровым решениям в нейроморфных, квантовых и других приложениях и, как оказалось, могут оказаться намного производительнее в процессе крайне сложных математических расчётов.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Так, в журнале Nature Nanotechnology вышла статья исследователей из института AMOLF, Университета Пенсильвании и Городского университета Нью-Йорка (CUNY), в которой они рассказали о создании наноструктурированной поверхности, которая может решать уравнения с помощью света.

Фактически речь идёт о создании оптических метаповерхностей, падение света на которые (и его отражение) происходит по обычным законам оптики по заранее физически вшитой функции. Этот метод нельзя поставить в один ряд с цифровыми системами для решения любых задач, но для выполнения специфических и математически сложных алгоритмов все очень и очень перспективно.

Цифровые архитектуры в лице процессоров больше не обещают взрывной рост производительности и такой же рост энергоэффективности, что часто формулируют в такой лаконичной форме, как «закон Мура мёртв». Переход на оптические сигналы и структурированные метаповерхности решает обе проблемы: он повысит скорость вычислений за счёт работы света в наноразмерных оптических структурах и снизит энергопотребление по причине отсутствия выделения тепла в ходе расчётов.

Идея подобных вычислений проста. В тончайшем прозрачном слое материи создаются прозрачные области и определённый наномасштабный рельеф под ними. Просто проходя сквозь слой и отражаясь от него свет выполняет расчёт по заданной формуле. Исследователи показали, что таким образом, например, можно обрабатывать изображения. И если обычные компьютеры тратят на такие операции множество циклов, особенно, если в процесс включена обработка матриц, то оптические системы производят вычисления за один цикл.

 Источник изображения: Nature Nanotechnology

Источник изображения: Nature Nanotechnology

Один из ведущих авторов работы сказал: «Мы продемонстрировали новый мощный альянс между нанотехнологиями и аналоговыми вычислениями, который может проложить путь к созданию гибридных оптических и электронных вычислительных схем. Дальнейшее развитие наших идей приведет к решению задач повышенной сложности со скоростью и эффективностью, которые ранее были немыслимы».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Минцифры пообещало тестовые зоны 5G по всей России и полноценные сети в городах-миллионниках до 2030 года 2 ч.
Новый iPad Pro получил медный логотип и оказался более ремонтопригодным, чем предшественник 2 ч.
«Джеймс Уэбб» показал Туманность Ориона в деталях невиданной ранее красоты 3 ч.
Samsung готовит ноутбуки Galaxy Book4 Edge и Edge Pro с Arm-процессорами Qualcomm 6 ч.
256 ядер и 12 каналов DDR5: Ampere обновила серверные Arm-процессоры AmpereOne и перевела их на 3-нм техпроцесс 6 ч.
Короткие кабели затормозили внедрение DisplayPort 2.1 UHBR20 — сделать длиннее не получается 10 ч.
Новая технология активного шумоподавления с ИИ позволяет выделить определённые звуки и убрать все лишние 11 ч.
Чипы стали новой нефтью в борьбе мировых держав за лидерство 13 ч.
Индия отправит на Марс собственный ровер и вертолёт 13 ч.
Первый запуск Boeing Starliner с людьми снова перенесли — на космическом корабле обнаружили утечку гелия 16 ч.