Kas ir "skaitļošanas jauda"?
Pēdējos gados "skaitļošanas jaudas" koncepcija bieži ir parādījusies interneta lokā un ir kļuvusi par karstu vārdu, kas bieži karājas uz zinātnes un tehnoloģiju vadītāju lūpām. Bet patiesībā tas nav jauns jēdziens, skaitļošanas jaudas sākotnējā nozīme nav sarežģīta, kā norāda nosaukums, ir spēja aprēķināt. Tā ir datu centra servera spēja realizēt rezultāta izvadi pēc datu apstrādes.
Cilvēka smadzenes ir dabisks skaitļošanas serveris. Cilvēka smadzenes dzīvē, tikpat mazas kā pārtikas tirgū, lai iegādātos pārtiku, tikpat lielu kā matemātikas problēmas risināšana, nodrošina mūsu vajadzību skaitļošanas jaudu, izmantojot mutvārdu aprēķinus un garīgu aprēķinu. Bet šāda skaitļošanas jauda ir nedaudz zema, it īpaši, ja runa ir par ļoti sarežģītām skaitļošanas problēmām, kas pēc skaitļošanas rīku ģenerēšanas ir radījušas paaudzi.
Pirmkārt, protams, mums jāatrod instrumenti no pašiem cilvēkiem, tāpēc pirksts kļuva par vienkāršāko un ērtāko skaitīšanas rīku, kas kopš tā laika izmantots, un tas, iespējams, ir būtisks iemesls, kāpēc decimālā skaitļošana tika izgudrota un popularizēta.
Nepārtraukti izstrādājot ražošanas praksi, cilvēks beidzot izgudroja savus skaitļošanas rīkus. Katrā problēmu risināšanas procesa posmā notiek standartizēta procedūra, kuru daži matemātikas vēsturnieki uzskata par strukturālu un “mehanizētiem”.
Tomēr līdzīgi kā instrumentu uzlabošana mehāniskajā laikmetā, izstrādājot skaitļošanas programmatūru, tas ir, algoritmi, ātrāki un ātrāki, skaitļošanas aparatūra, tas ir, "mikroshēma", kaut arī tā ir uzlabojusies, bet galu galā nevar sekot līdzi algoritma progresam un galu galā aizstāt ar ērtāku abaku.
Tā bija arī pirmā nozīmīgā revolūcija skaitļošanas rīku vēsturē. Abacus princips ir līdzīgs aprēķina mikroshēmai, taču tas ir praktiskāks darbībā, it īpaši pēc ABACUS formulas un pamatprasmju apgūšanas aprēķina ātrums ir pārsteidzošs. Apmēram 15. gadsimtā ķīniešu tautas izgudrotais Abacus tika iepazīstināts ar Japānu, Dienvidkoreju un citām valstīm un ar uzņēmējdarbību pakāpeniski iepazīstināja ar Rietumiem, un to joprojām plaši izmanto dažās jomās šodien.
Mūsdienu datori un Mūra likums
Sākot ar seno mezglu skaitīšanu līdz manuālajai skaitļošanas laikam un pēc tam līdz mehāniskajai skaitļošanas laikmetam, katras skaitļošanas rīku izmaiņas ir izraisījušas lielu skaitļošanas spēka lēcienu un vēl vairāk veicinājusi cilvēku ekonomikas un sabiedrības attīstību.
Bet agrāk līdz elektronisko datoru piedzimšanai cilvēku uztvere par skaitļošanas jaudu nebija acīmredzama, tāpēc cilvēki dziļi izjūt skaitļošanas spēku. Ar šādas superdatoru jaudas atbalstu daudzas iepriekš neiedomājamas problēmas var atrisināt vienā mirklī. Tā ir arī paaudzes parādīšanās pēc ātrāka un ātrāka elektronisko datoru ģenerēšanas, kas padara skaitļošanas jaudu patiešām satraucošu cilvēku nozīmi.
Kā tiek mērīta mūsdienu datoru skaitļošanas jauda?
Vienkārši sakot, kad cilvēks izmanto datoru, ievades raksturs vai ziņojums vispirms ir jāpārveido par kodējumu, kuru var apstrādāt elektronisks dators: {{0}} vai 1. permutācija. Elektroniskais tranzistors ir skaitliskās darbības pamata vienība, jo 0 vai 1, kas ir paredzēts, ka elektroniskais transistiskais ceļš ir {5} vērtība, kas ir 1, kas ir 1, kas ir paredzēts, ka elektroniskais transistiskais ceļš var attēlot 1 vērtību 1, 1, kas ir 1, kas ir paredzēts, ka elektroniskais transistiskais ceļš var attēlot 1 vērtību 1, 1, kas ir 1, Ērts, kas ir paredzēts, lai noteiktu, kā 1, kas ir 1, kas ir paredzēts, lai noteiktu vērtību, kas ir 1, kas ir paredzēts, lai noteiktu, ka 1 vērtība ir 1. 0, katrs 0 vai 1 ir mazliet (mazākā informācijas vienība). Tas nozīmē arī to, ka skaitļošanas jaudas lielums ir pozitīvi korelēts ar tranzistoru skaitu un jo vairāk tranzistoru ir, jo vairāk informācijas var attēlot.
Var teikt, ka mikroshēmu parādīšanās patiešām ir veicinājusi straujo mūsdienu datoru attīstību. Pēc šīs tendences mikroshēmas blīvums un skaitļošanas jauda palielināsies eksponenciāli attiecībā pret laika ciklu. Šis atklājums kļuva pazīstams kā Mūra likums.
Vairāk nekā pusgadsimtu elektronisko datoru attīstība būtībā ir ievērojusi Mūra likumu. Tas arī iezīmē, ka elektronisko datoru skaitļošanas jauda beidzot vairs nav paredzēta tikai dažām jaudīgām institūcijām, bet arī sāka patiesi virzīties uz tūkstošiem mājsaimniecību un pēc tam veicināt visu cilvēku informācijas laikmeta ienākšanu.
Aprēķina izaicinājumus mākslīgā intelekta laikmetā
Saskaņā ar Mūra likumu skaitļošanas jauda dubultojas aptuveni ik pēc diviem gadiem. Tomēr tik briesmīgais pieauguma temps nevar apmierināt cilvēku skaitļošanas spēka vajadzības, it īpaši pēc dziļas mācīšanās attīstības izraisīja mākslīgā intelekta pieaugumu 2012. gadā.
Šajā gadījumā kā skaitļošanas jaudu var palielināt, lai apmierinātu inteliģentās skaitļošanas vajadzības? Izrāvienam ir divas lielas teritorijas.
3.1 Lidmašīnu un jūras taktika
Pirmā metode, lai atrastu vairāk cilvēku, lai aprēķinātu kopā, tas ir, lai palielinātu jaudu, tagad ir vissvarīgākais veids, kā uzlabot skaitļošanas jaudu, lai uzlabotu skaitļošanas jaudu, lai uzlabotu augstas veiktspējas skaitļošanu un sadalītu skaitļošanu.
Starp tiem augstas veiktspējas skaitļošanas pamat tehnoloģija ir paralēla skaitļošana, tas ir, vairāku skaitļošanas resursu izmantošanas process, lai vienlaikus atrisinātu skaitļošanas problēmu.
Mākoņu skaitļošanas laikmetā datu centri ir galvenie skaitļošanas jaudas nesēji. Tas ir arī pamata iemesls informācijas infrastruktūras veidošanai, piemēram, lielajiem datu centriem, mākoņdatošanas centriem, inteliģentiem skaitļošanas centriem un superdatoru centriem visā valstī.
3.2 Iekārtas uzlabošana
Otrā metode ir būtiski uzlabot aprīkojumu un sasniegt sasniegumu skaitļošanas režīmā.
Lai arī augstas veiktspējas skaitļošana un izplatītā skaitļošana ir galvenais līdzeklis, lai uzlabotu skaitļošanas jaudu šobrīd, ir daudz ierobežojošu faktoru, un skaitļošanas jaudas uzlabošana ir ierobežota. Tāpēc otrā lielākā skaitļošanas jaudas uzlabošanas metode ir kļuvusi par daudzu progresīvu zinātnieku meklēšanu, kuru tipisks pārstāvis ir kvantu skaitļošana.
Tomēr vēl ir citas problēmas: viena ir atrast piemērotu un universālu fizisko nesēju, lai uzturētu kvantu superpozīcijas stāvokli, bet otrs ir plaši izmantots skaitļošanas scenārijs. Līdz šim dažādi ziņotie kvantu datori var veikt tikai dažus īpašus scenārijus, taču nākotne ir ļoti daudzsološa.
Lai arī skaitļošanas jauda nav vienīgais faktors, kas ietekmē mākslīgā intelekta attīstību, tas ir viens no nepieciešamajiem nosacījumiem. Rags ir skanējis, un nākamajā desmitgadē, ja vēlaties uzvarēt mākslīgā intelekta celiņā, skaitļošanas jauda, iespējams, ir pirmā līnija, kas tiek salauzta.