علوم و فنون جدید

 نظرسنجي شماره 1
در مورد كدام‌يك از موضوعات مطرح شده مايل به كسب اطلاعات بيشتر هستيد؟






ارائه نظر 
 هیولای هیولت پکارد
هیولای هیولت پکارد
اچ پي اي نسل بعدي حافظه‌هايش را پيش بيني نمي‌شد عرضه مي‌کند.

 
نسخه پيش‌ساخت پژوهشي اين ماشين، براي حل مسائل پيچيده طراحي شده ولي کار همچنان ادامه دارد.
 
 
 اين شرکت پيش‌ساخت نوع جديد و راديکالي از نمونه هاي اوليه حافظه هاي محاسباتي را در آزمايشگاه اچ پي طراحي کرده که به نسبت پردازنده‌هاي امروزي سرعتي باورنکردني دارد. (عکس: HPE) 
 
سه سال قبل HPE (هيولت پکارد سابق) دورنمايي از بازطراحي کامپيوتري را پيش کشيد که قابليت غير قابل تصوري در يک تک دستگاه کامپيوتر به نمايش مي‌گذارد. با ترکيب کُل حافظه که معمولاً به تمام بخش‌هاي کامپيوتر از جمله هر پردازنده تا تعداد زيادي اتصال به فيبر نوري به جاي سيم‌هاي مسي متصل است، اين شرکت را بر آن داشته که کامپيوترهاي توربو شارژ را به شيوه‌هايي بسازد که حتي جاسازي ترانزيستورهاي بيشتر در ميکرو تراشه ها هم توانش را ندارند. HPE اين نسل بعد را خيلي ساده «ماشين» (the Machine) ناميده. از اينجا به بعد، اين شرکت اين ماشين اسرار آميز را شروع به ساخت مي‌کند تا به دنياي واقعي عرضه کند.
 
 

در اين مسير رو به جلو تا به امروز گرچه «ماشين» هنوز با تمام دبدبه‌اش از راه نرسيده، ولي HPE تاکنون نيم نگاهي به پيشرفتش داشته. حال، اين پيش‌ساخت در کنفرانس بازگشت به اعماق فضا در واشنگتن با ۱۲۸۰ هسته‌ي ميکروتراشه‌ي کارايي بالا و دسترسي به حافظه‌ي هيولايي ۱۶۰ ترابايت يا ۱۶۰ ميليون بايتي خودنمايي کرد (هر کدام از ميکروتراشه‌ها خوانده شوند و دستورات برنامه را اجرا کنند، در کنار بقيه تراشه‌ها يک مجموعه از دستورات را اجرا خواهند کرد). در مقايسه، کامپيوترهاي خانگي بازي، حدود ۶۴ گيگابايت (۶۴ ميليارد بايت) حافظه اشغال مي‌کنند. فيبرهاي نوري، که از فوتون‌ها به جاي الکترون‌ها استفاده مي‌کنند، اطلاعات را بين مولفه‌هاي مختلف منتقل مي‌کنند.

 
پاؤل تايش (Pual Teich) تحليلگر پژوهشکده TIRAS مي‌گوبيد:«پيام بزرگش اين است که يک حافظه عظيم تماماً در حال کارکرد داريم. ماشين HPE با حافظه‌ي قابل دسترسي و آدرس دهي عظيم منفرد تعريف مي‌شود.» يک کامپيوتر آدرسي به محل هر بيت داده هاي ذخيره شده در حافظه اش اختصاص مي‌دهد. پردازشگرهاي اين ماشين مي‌توانند به آن آدرس‌ها دسترسي داشته و ارتباط برقرار کنند درست به همان روشي که گره‌هاي کامپيوتر کارايي بالا انجام مي‌دهند و همه با هم کار مي‌کنند (براي مثال مدل سازي با داده‌هاي هواشناسي يا شبيه سازي که براي کشف يک ترکيب شيميايي استفاده مي‌شود). 
 
 
 
تايش مي‌گويد:«اختلاف اصلي در گره‌هاي کامپيوترهاي کارايي بالاست که در مراکز داده‌هاي بزرگ پخش شده اند و نياز به شبکه‌هاي اتصالي بسيار، پروتکل ها و انتقال داده ها براي اشتراک گذاري حافظه دارند. بايد کيلومترها  کابل‌هاي اتصال شبکه را درون هر مرکز داده‌ها به حساب آورد. ماشين با استفاده از حافظه‌ي مستقيم و دسترسي به کابل‌هاي نوري سرعت بسيار بالا اين مسافت‌ها را از بين مي‌برد.»
 
 
ماژول بين اتصالي فوتونيکي X1 هيولت پکارد در مرکز آزمايشگاهي Kraken در آزمايشگاه‌هاي طراحي سيليکُن هيولت پکارد در کالينز فورت. فناوري ميکرومقياس ليزري جاي سيم‌هاي مسي را با سرعت انتقال داده هايي نزديک نور مي‌گيرد.
 
 
رسيدن به چنین حافظه‌هايی هنوز کار زیادی می‌طلبد. در عوض ماشینِ ۱۶۰ ترابایتی به شکل حافظه‌ی کاتوره‌ای دینامیک خواهد آمد (DRAM) که هر بیت داده ها را در خازن مجزایی درون مداری واحد نگه می‌دارد ولی همان داده ها را وقتی دستگاه خاموش می‌شود از دست می‌دهد. برخلاف DRAM که باید هر بار به از مخزن داده ها در کامپیوتر پی سی دسترسی داشته باشد، حافظه‌های جانبی به نام ممریستورها (Memristor) در نظریه می‌توانند بودن در نظر گرفتن خاموش و روشن شدن، به داده ها دسترسی داشته باشند. RAM های فلش یا استاتیک ویژگی‌های مشابه فرّاری دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا داده ها را نگه دارند ولی همین کار بسیار گران‌تر است و داده های کمتری به نسبت DRAM نگه می‌دارد.
 
مشکل اصلی با ممریستورها است که کسی تاکنون نمی‌داند چگونه تعداد زیادی از آن‌ها را که برای ابزارهای الکترونیک تجاری به اندازه کافی قابل اعتماد هستند، در ابعاد کلان بسازد.  پژوهشگران با بهترین مواد به چالش ساختش ادامه می‌دهند تا به موثرترین شکل ممکن به تولید انبوه برسانند.  کِرک برنسنیکر (Kirk Bresniker) معمار سرپرست آزمایشگاه هیولت پکارد و از اعضای HPE بر آن است که HPE به عنوان پیش‌ساخت، DRAM را انتخاب کرده چراکه این شرکت می‌تواند تعداد زیادی حافظه لازم برای کنترل کننده های حافظه در دستگاه جدید،اتصال‌های فوتونیک و میکروپردازنده‌ها، به مرحله آزمون بگذارد. توانایی کار با مخزن اطلاعات به اندازه‌ی پنج برابر در کتابخانه‌ی کنگره، این دستگاه را بزرگترین آرایه‌ی حافظه در جهان می‌کند و ریاضیاتی که می‌توان با آن کار کرد به این سازه فضای درخشش در بین رقبایش خواهد داد.
 
برنامه‌ای به صورت دِمو در کنفرانس آتلانتیک در واشنگتن برای استفاده در محیط شبکه برای شناسایی وضعیت امنیت نوشته شد. برسنیکر می‌گوید:«اگر به روابط بین دستگاه هایی که همگی دسترسی به شبکه نگاهی بیندازید، شاید متوجه بشوید (اگر به دقت به این دسترسی نگاه کنید) که کدام کاربری از آن کارمندان عادی و کدام غیر عادی ست؛ چراکه دستگاه با بدافزارها کنار آمده. چالش این است که چنین تهدیدی خود را فقط از الگوهای مخفی دسترسی ناشناخته قبلی و نامحسوس درون میلیاردها دسترسی عادی به دستگاه نشان می‌دهد که هر روز شبکه‌ی همراهش منتقل می‌کند.» توانِ پیش ساختِ ماشین در بارگذاری تمام داده ها در آرایه‌ی حافظه‌اش، دستگاه را مجاز می‌شمرد تا به اتصال‌های بین داده ها و دسترسی داشته و تهدیدهای امنیتی را شناسایی کند. وی می‌گوید:«قسمت بندی تحلیل این داده ها بین دستگاه های متعدد شبکه شده، فرایند یافتن ارتباطهای نامحسوس را در داده ها بسیار کُند می‌کند.»
 
تایش بر آن است که تصمیم هیولت پکارد بر رونمایی از گرافِ تحلیل خیره کننده است چراکه نوع تحلیل انواع توابعی که، برای مثال، شبکه های اجتماعی بتوانند بر اساس اولویت ها و رفتار کاربر توصیه هایی به او داشته باشند، ممکن می‌کند. دستگاهی در مقیاسِ ماشین، توان ذخیره سازی داده های عظیمی چون رابط‌های بین مردم در فیس بوک یا توییتر در حافظه و تحلیل آن‌ها به صورت همزمان دارد.
 
 
 
نمای نزدیک بُرد مدار الکتریکی در پیش ساخت حافظه‌ی محاسباتی هیولت پکارد در فوت کالینز. سازه ی کامپیوتر جدید، حافظه و مخزن داده ها را در یک استخر حافظه یکی می‌کند تا سرعت پردازش و بازدهی انرژی را بالا ببرد. 
 
هیولت پکارد «ماشین» را در بزرگترین مرکز پژوهشی و توسعه برنامه ریزی خودش در سه مرحله گسترش خواهد داد (مرحله اول رونمایی شده). در فازهای دو و سه، این شرکت بر آن است که فراتر از DRAM برود تا تغییرِ فاز آزمایشی دسترسی کاتوره‌ای (PRAM) و ممرستورها را به ترتیب طراحی کند. PRAM از مدار الکتریکی برای نگه داری داده ها در ماده ای شیشه ای به نام کالکوجناید (Chalcogenide) استفاده می‌کند که اتم‌ها را در زمان گرم شدن بازترتیب می‌کند. این ماده در سی دی ها و دی وی دی ها هم استفاده میشده که اطلاعات به کمک لیزر ذخیره می‌شد. رقیبش IBM مسیر متفاوتی در توسعه‌ی نسل بعدی محاسبات با تمرکز بر سیستم‌های نوررومورفیک (neuromorphic) پیش گرفته که ساختار مغز انسان درست مانند کامپیوترهای کوانتمی عمل می‌کند. به این صورت که حالت‌های کوانتمی ذرات زیر اتمی برای ذخیره کردن اطلاعات وارد عمل می‌شوند.
 
 
 
برسنیکر می‌گوید:«مکاشفه در معماری محاسباتی نسل بعدی و ممریستورها وقتی قانون مور مقیاس بندی را متوقف می‌کند، رشد نمایی دارد. پایانِ کار قانون مور، با شرکت اینتل، که گوردون مور در سال ۱۹۶۵ از موسسان آن بود، رقم خورد. سازنده های تراشه دیگر نمیتوانند ترانزیستورهایی آنقدر کوچک بسازند که هر ۱۲ تا ۱۸ ماه مدارها در نصف فضای قبلی جای گیرند. بسیاری از مسائل جالبی که دنبال حل‌شان هستیم، بخشی از این داده‌ها شبکه های هوشمند و شهرهای هوشمند است که با اینترنت اشیاء تغذیه می‌شوند.» بیشتر آن حتی مرکز داده ها را هم نمی‌بیند چون در ابزارهای هوشمند و حسگرها  در مرزهای شبکه زندگی می‌کنند. «توانایی کار با این داده‌ها باید با دستور همخوان باشد؛ این دستورات به نظر هنوز تابع پوششی ندارند. توانایی ما در تولید داده ها به عنوان یک گونه، منحنی نمایی است که به نظر حد بالایی ندارد.» 
 
 

منبع:
 
 
1396/1/12لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف

 فعاليت هاي علمي
 تماس با ما
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  868
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  868