Το 1965, συνιδρυτής της Intel Γκόρντον Μουρ δημοσίευσε ένα εξαιρετικά προγνωστικό χαρτί που προέβλεπε ότι η υπολογιστική ισχύς θα διπλασιαζόταν κάθε δύο χρόνια. Για μισό αιώνα, αυτή η διαδικασία διπλασιασμού έχει αποδειχθεί τόσο εξαιρετικά συνεπής που σήμερα είναι γνωστή ως Ο Νόμος του Μουρ και οδήγησε την ψηφιακή επανάσταση.
Στην πραγματικότητα, έχουμε συνηθίσει τόσο πολύ την ιδέα ότι η τεχνολογία μας γίνεται πιο ισχυρή και φθηνότερη που σχεδόν δεν σταματάμε και σκεφτόμαστε πόσο πρωτοφανής είναι. Σίγουρα, δεν περιμέναμε άλογα ή άροτρα - ή ακόμα και ατμομηχανές, αυτοκίνητα ή αεροπλάνα - να διπλασιάσουν την αποδοτικότητά τους με συνεχή ταχύτητα.
πόσο χρονών είναι ο Μπρετ Χαλ
Ωστόσο, οι σύγχρονοι οργανισμοί έχουν βασιστεί στη συνεχή βελτίωση σε τέτοιο βαθμό που οι άνθρωποι σπάνια σκέφτονται τι σημαίνει και, με Ο νόμος του Μουρ θα τελειώσει , αυτό θα είναι πρόβλημα. Τις επόμενες δεκαετίες, θα πρέπει να μάθουμε να ζούμε χωρίς τη βεβαιότητα του νόμου του Μουρ και να λειτουργούμε σε ένα νέα εποχή καινοτομίας αυτό θα είναι πολύ διαφορετικό.
Το φραγμό Von Neumann
Λόγω της ισχύος και της συνέπειας του Νόμου του Moore, καταφέραμε να συνδέσουμε την τεχνολογική πρόοδο με τις ταχύτητες του επεξεργαστή. Ωστόσο, αυτή είναι μόνο μια διάσταση της απόδοσης και υπάρχουν πολλά πράγματα που μπορούμε να κάνουμε για να κάνουμε τα μηχανήματά μας να κάνουν περισσότερα με χαμηλότερο κόστος από το να τα επιταχύνουμε.
Ένα κύριο παράδειγμα αυτού ονομάζεται το από το σημείο συμφόρησης του Neumann , πήρε το όνομά του από τη μαθηματική ιδιοφυΐα που είναι υπεύθυνη για τον τρόπο με τον οποίο οι υπολογιστές μας αποθηκεύουν προγράμματα και δεδομένα σε ένα μέρος και κάνουν υπολογισμούς σε άλλο. Τη δεκαετία του 1940, όταν εμφανίστηκε αυτή η ιδέα, ήταν μια σημαντική ανακάλυψη, αλλά σήμερα γίνεται κάπως πρόβλημα.
Το ζήτημα είναι ότι, λόγω του Νόμου του Μουρ, οι μάρκες μας τρέχουν τόσο γρήγορα ώστε στο χρόνο που χρειάζονται πληροφορίες για να ταξιδεύουν μπρος-πίσω ανάμεσα σε μάρκες - με ταχύτητα φωτός όχι λιγότερο - χάνουμε πολύ πολύτιμο χρόνο υπολογιστών. Κατά ειρωνικό τρόπο, καθώς οι ταχύτητες των chip συνεχίζουν να βελτιώνονται, το πρόβλημα θα επιδεινωθεί μόνο.
Η λύση είναι απλή στην έννοια αλλά δυσνόητη στην πράξη. Ακριβώς όπως ενσωματώσαμε τα τρανζίστορ σε μια ενιαία γκοφρέτα πυριτίου για να δημιουργήσουμε σύγχρονες μάρκες, μπορούμε να ενσωματώσουμε διαφορετικά τσιπ με μια μέθοδο που ονομάζεται 3D στοίβαξη . Εάν μπορούμε να το κάνουμε αυτό, μπορούμε να αυξήσουμε την απόδοση για μερικές ακόμη γενιές.
Βελτιστοποιημένη Πληροφορική
Σήμερα χρησιμοποιούμε τους υπολογιστές μας για μια ποικιλία εργασιών. Γράφουμε έγγραφα, παρακολουθούμε βίντεο, προετοιμάζουμε ανάλυση, παίζουμε παιχνίδια και κάνουμε πολλά άλλα πράγματα στην ίδια συσκευή χρησιμοποιώντας την ίδια αρχιτεκτονική chip. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό επειδή οι μάρκες που χρησιμοποιούν οι υπολογιστές μας έχουν σχεδιαστεί ως τεχνολογία γενικού σκοπού.
Αυτό καθιστά τους υπολογιστές βολικούς και χρήσιμους, αλλά είναι εξαιρετικά αναποτελεσματικός για υπολογιστικά εντατικές εργασίες. Υπήρξαν εδώ και καιρό τεχνολογίες, όπως ASIC και FPGA, που έχουν σχεδιαστεί για πιο συγκεκριμένες εργασίες και, πιο πρόσφατα, GPU έχουν γίνει δημοφιλείς για γραφικά και λειτουργίες τεχνητής νοημοσύνης.
Καθώς η τεχνητή νοημοσύνη έχει ανέβει στο προσκήνιο, ορισμένες εταιρείες, όπως η Google και η Microsoft έχουν αρχίσει να σχεδιάζουν μάρκες που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να χρησιμοποιούν τα δικά τους εργαλεία βαθιάς μάθησης. Αυτό βελτιώνει σημαντικά την απόδοση, αλλά πρέπει να κάνετε πολλές μάρκες για να κάνετε τα οικονομικά να λειτουργούν, οπότε αυτό δεν είναι εφικτό για τις περισσότερες εταιρείες.
Η αλήθεια είναι ότι όλες αυτές οι στρατηγικές είναι απλώς τερματισμοί. Θα μας βοηθήσουν να συνεχίσουμε να προχωρούμε την επόμενη δεκαετία, αλλά με το τέλος του Νόμου του Μουρ, η πραγματική πρόκληση είναι να βρούμε μερικές θεμελιωδώς νέες ιδέες για υπολογιστές.
πόσο ψηλή είναι η Κέιτι Νόλαν
Νέες Αρχιτεκτονικές
Τον τελευταίο μισό αιώνα, ο Νόμος του Μουρ έχει γίνει συνώνυμος με τον υπολογιστή, αλλά κάναμε υπολογιστικές μηχανές πολύ πριν επινοηθεί το πρώτο μικροτσίπ. Στις αρχές του 20ού αιώνα, η IBM πρωτοστάτησε στους ηλεκτρομηχανικούς πίνακες, στη συνέχεια ήρθε σωλήνες κενού και τρανζίστορ πριν επινοηθούν ολοκληρωμένα κυκλώματα στα τέλη της δεκαετίας του 1950.
Σήμερα, υπάρχουν δύο νέες αρχιτεκτονικές που θα κυκλοφορήσουν μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια. Το πρώτο είναι κβαντικοί υπολογιστές , που έχουν τη δυνατότητα να είναι χιλιάδες, αν όχι εκατομμύρια, φορές πιο ισχυρές από την τρέχουσα τεχνολογία. Τόσο η IBM όσο και η Google έχουν δημιουργήσει λειτουργικά πρωτότυπα και η Intel, η Microsoft και άλλοι έχουν ενεργά προγράμματα ανάπτυξης.
Η δεύτερη σημαντική προσέγγιση είναι νευρομορφικός υπολογισμός ή τσιπ με βάση το σχεδιασμό του ανθρώπινου εγκεφάλου. Αυτά υπερέχουν σε εργασίες αναγνώρισης μοτίβων με τις οποίες τα συμβατικά τσιπ έχουν πρόβλημα. Είναι επίσης χιλιάδες φορές πιο αποτελεσματικές από την τρέχουσα τεχνολογία και μπορούν να κλιμακωθούν σε έναν μικροσκοπικό πυρήνα με μερικές εκατοντάδες «νευρώνες» και σε τεράστιες συστοιχίες με εκατομμύρια.
Ωστόσο, και οι δύο αυτές αρχιτεκτονικές έχουν τα μειονεκτήματά τους. Οι κβαντικοί υπολογιστές πρέπει να κρυώσουν μέχρι το απόλυτο μηδέν, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους. Και οι δύο απαιτούν πολύ διαφορετική λογική από τους συμβατικούς υπολογιστές και χρειάζονται νέες γλώσσες προγραμματισμού. Η μετάβαση δεν θα είναι απρόσκοπτη.
Μια νέα εποχή καινοτομίας
Τα τελευταία 20 ή 30 χρόνια, η καινοτομία, ειδικά στον ψηφιακό χώρο, ήταν αρκετά απλή. Θα μπορούσαμε να βασιστούμε στην τεχνολογία για να βελτιωθούμε με έναν προβλέψιμο ρυθμό και αυτό μας επέτρεψε να προβλέψουμε, με υψηλό βαθμό βεβαιότητας, τι θα ήταν δυνατό στα επόμενα χρόνια.
Αυτό οδήγησε τις περισσότερες προσπάθειες καινοτομίας να επικεντρωθούν σε εφαρμογές, με μεγάλη έμφαση στον τελικό χρήστη. Οι νεοσύστατες επιχειρήσεις που κατάφεραν να σχεδιάσουν μια εμπειρία, να τη δοκιμάσουν, να προσαρμόσουν και να επαναλάβουν γρήγορα θα μπορούσαν να ξεπεράσουν τις μεγάλες εταιρείες που είχαν πολύ περισσότερους πόρους και τεχνολογική πολυπλοκότητα. Αυτό έκανε την ευκινησία ένα καθοριστικό ανταγωνιστικό χαρακτηριστικό.
Τσακ Νόρις καθαρή αξία 2015
Στα επόμενα χρόνια το εκκρεμές είναι πιθανό να μετακινηθεί από τις εφαρμογές στις βασικές τεχνολογίες που τις καθιστούν εφικτές. Αντί να είμαστε σε θέση να βασιστούμε σε αξιόπιστα παλιά πρότυπα, θα λειτουργούμε σε μεγάλο βαθμό στη σφαίρα του άγνωστου. Με πολλούς τρόπους, θα ξεκινήσουμε ξανά και η καινοτομία θα μοιάζει περισσότερο με τη δεκαετία του 1950 και του 1960
Ο υπολογιστής είναι μόνο ένας τομέας που φτάνει τα θεωρητικά του όρια. Χρειαζόμαστε επίσης μπαταρίες επόμενης γενιάς για να τροφοδοτήσουμε τις συσκευές μας, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και το δίκτυο. Ταυτόχρονα, νέες τεχνολογίες, όπως γονιδιωματική, νανοτεχνολογία και ρομποτική γίνονται ανοδικοί και ακόμη και οι αμφισβητείται η επιστημονική μέθοδος .
Έτσι μπαίνουμε τώρα σε μια νέα εποχή καινοτομίας και οι οργανισμοί που θα ανταγωνιστούν πιο αποτελεσματικά δεν θα είναι αυτοί με ικανότητα να διαταράξουν, αλλά αυτοί που είναι πρόθυμοι να αντιμετώπιση μεγάλων προκλήσεων και διερευνήστε νέους ορίζοντες.
