Zespół fizyków z Bernal Institute działającego przy University of Limerick odkrył, że prosta molekuła zbudowana z zaledwie 77 atomów może znacznie usprawnić obwód elektroniczny. To pozwala na stworzenie nowej architektury obliczeniowej, która może mieć daleko idące implikacje we wszystkich rodzajach obliczeń komputerowych.
Komputery złożone jak nasz mózg?
Za inspirację dla naukowców posłużył ludzki mózg. Architekturę opracowano poprzez optymalizację właściwości elektrycznych miękkich kryształów. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature.
Odkrycia nowej cząstki dokonał prof. Damien Thompson, który przeprowadzał liczne symulacje na superkomputerze Irish Centre for High-End Computing. Fizyk wykazał, że molekuła wykorzystuje asymetrię w wiązaniach metaloorganicznych do “przełączania się” pomiędzy różnymi stanami, co pozwala jej na dokonywanie ultraszybkich obliczeń.
W nowym urządzeniu wszystko odbywa się w jednym miejscu, więc nie ma potrzeby ciągłego czytania lub przenoszenia informacji. Usuwa wąskie gardło von Neumanna, problem, który nękał informatykę od samego początku i wciąż hamuje rozwój technologii. Nowe obwody molekularne oznaczają, że jednostka przetwarzająca nie musi już pobierać danych dla każdej wykonywanej operacji, co pozwala na ogromną oszczędność czasu i kosztów energii.prof. Damien Thompson
Cząsteczki metaloorganiczne zostały zsyntetyzowane przez współpracowników z Indian Association for the Cultivation of Science (IACS) w Kalkucie, przetworzone na folie na National University of Singapore i przetestowane jako elementy obwodów w Hewlett Packard’s AI Research Lab w Kolorado.
Naukowcy już teraz uważają, że to odkrycie może doprowadzić do powstania komputerów zapewniających złożoność obliczeń charakterystycznych dla ludzkich mózgów. Do tego jeszcze daleka droga, choć robimy kolejne kroki.
Jesteśmy podekscytowani, ponieważ nasze rozwiązanie wykazuje wszystkie cechy charakterystyczne dla obliczeń mózgowych. Ogromna liczba maleńkich, identycznych procesorów molekularnych jest połączona w sieć i pracuje równolegle – wykazują one zarówno redundancję, jak i rekonfigurowalność, co oznacza, że urządzenie może rozwiązywać problemy, nawet jeśli poszczególne komponenty nie działają idealnie przez cały czas. Nowe elementy obwodu mogą stanowić podstawę komputerów, które są mniejsze, szybsze i bardziej energooszczędne.prof. Damien Thompson
