Računar istovremeno snima i obrađuje informaciju

Naučnici razvijaju računar koji će ukinuti ograničenost von Neumannovog modela.

Možda ste upoznati da se po naučniku von Neumannu svaki računar sastoji od ulazne jedinice, RAM-a upravljačke jedinice, aritmetičko-logičke jedinice i izlazne jedinice. Po njemu se stoga svi računari koji imaju sličnu organizaciju ili arhitekturu nazivaju računari sa von Neumannovom arhitekturom.

Ovo ujedno znači da računar snima informaciju u RAM ili hard disk, te se "kreće" prema napred ili nazad zavisno o zahtevima CPU-a, odnosno drugim rečima, informacija se ne može istovremeno obrađivati i snimati.

Za razliku od konvencionalnih računara, ljudski mozak je to u stanju, a naučnici Max Di Ventra sa Univerziteta Kalifornija iz San Diega i Yuriy Pershin sa Univerziteta Severna Karolina, razvijaju oblik računarstva pod nazivom "memcomputing" (memračunarstvo), koje se zasniva na zadnjim otkrićima u razvoju elektroničkih komponenti na nanoskali, koje su u stanju obrađivati i snimati informaciju u isto vreme.

U srcu tog sistema nalaze se memotpornik, memkondenzator i meminduktor, osnovne elektronske komponente koje snimaju informacije dok istovremeno rade kao otpornici, kondenzatori i induktori.

Ti uređaji su u teoriji predviđeni još 1970-ih godina, no tek su se počeli proizvoditi 2008. godine, što znači da se radi o vrlo "mladoj" tehnologiji.

Fizičari su u novim komponentama odmah prepoznali mogućnost da ti takozvani memelementi oponašaju biološko računarstvo, te su različiti naučni timovi počeli dizajnirati i izrađivati čipove prema toj ideji.

Di Ventra i Pershin su izdvojili esencijalna svojstva koja omogućuju memelementima da se upoređuju sa performansama mozga.

Ta svojstva uključuju mogućnost snimanja informacije na duga razdoblja, mogućnost zajedničkog rada svih komponenti, robusnost pri učincima smetnji i manjih nesavršenosti i druge stvari, a naravno najvažnija stvar je mogućnost snimanja i obrade informacija u isto vreme, koja je potpuno strana u konvencionalnom svetu računarstva.

Memkondenzatori i meminduktori u osnovi ne konzumiraju energiju, što ujedno omogućuje aplikacije niske potrošnje.

"Važni napredak na ovom polju će biti demonstracija memračunarskog uređaja sa računarskim mogućnostima i potrošnjom energije koje se mogu uporediti sa onima u ljudskom mozgu", Kažu Di Ventra i Pershin.

Razvoj nanotehnologije igra veliku ulogu na ovom polju, jer biološki sistemi poput neurona, prirodno rade na nanoskali, pa takvi moraju biti i memelementi.

 

Izvor: vidi.hr