создайте профиль
Проект Memory-Driven Computing Architecture: переосмысление основ вычислительной техники
2016 год порадовал чередой презентаций, в ходе которых публике показали ряд новинок в мире высоких технологий.
Что тут сказать? Это однозначно формирует наше представление о том, каким, возможно, будет мир вычислительной техники наступившего завтра.
Так вот, компании Hewlett Packard удалось соединить в своей недавней разработке передовые аппаратные и программные средства. Вероятно, им удалось сделать большой шаг вперёд на пути к светлому будущему «компьютера нового типа», подтвердив верность взятого ими курса.
На днях Hewlett Packard Enterprise представила «Машину» (The Machine). Да, это название прототипа перспективного устройства. Инженеры компании работают над её «доводкой» в рамках проекта «Новая архитектура».
В основе работы «Машины» лежит новый принцип обработки данных, а именно революционная архитектура (архитектура компьютера - набор типов данных, операций и характеристик каждого отдельного уровня).
Благодаря революционной компоновке частей, т.е. архитектуре «Машина» способна обрабатывать колоссальные массивы данных.
«Силиконовый» процессор повсеместно пронизывают оптические и электрические сети. Они связывают между собой несколько функциональных слоёв, из которых состоит чип.
«Центральный управляющий процессор» компьютера состоит из нескольких ядер, сгруппированных в специализированные кластеры. Таким образом, вычислительные ядра, в зависимости от уровня их производительности и функционального назначения, сгруппированы в кластеры.
Вычислительные центры «Машины» соединены между собой с помощью волоконно-оптических волокон на основе силикона в качестве оптического носителя.
Это в корне отличает «Машину» от всего того, что было до неё, ведь не оптико-волоконные, а «энергозатратные» медные кабели (шины), среди прочего, являлись основой предыдущего поколения электроники.
Чтобы создать компьютер, инженеры использовали волоконно-оптические линии связи и память на основе мемристоров (это такие «штуковины» в электронике, которые могут менять своё сопротивление в зависимости от силы протекающего через них тока), при этом в мемристорах возникает гистерезис - «эффект памяти» в зависимости от окружающих условий, что даёт возможность использовать их как ячейки памяти.
Так, быстродействие мемристоров может быть на порядок выше, чем у современных флеш-накопителей. В будущем блоки мемристоров будут способны заменить собой все современные типы ОЗУ (оперативная память компьютера).
Почему? Дело в том, что в дальнейшем способность мемристоров «запоминать» сделает ненужной загрузку ОС «машины»: в памяти «компа», отключённого от «розетки», будет храниться его конфигурация на момент «отсоединения» от питания.
Отсюда следует, что с помощью программных средств такую «машину» можно будет включить, чтобы начать работу с того места, на котором она была остановлена при выключении.
Теоретически компьютер, построенный на базе волоконно-оптических линий связи и памяти на основе мемристоров способен обрабатывать значительные объёмы данных, при этом делать это быстрее, чем его предшественники. Вероятно, «оптико-силиконо-кластерный комп» будет использовать куда меньше электроэнергии за единицу времени по сравнению с современными «машинами».
Новая технология сделает возможным передачу 160 петабайт данных (160,000 терабайт) за 250 наносекунд, что, по словам представителей компании-разработчика, делает «Машину» примерно в 6 раз мощнее, чем существующие серверы.
Ещё один факт: если сравнивать «Машину» с современными решениями в сфере серверного оборудования, то он потрубялет в 80 раз меньше энергии.
Таким образом, HP The Machine - это вычислительное устройство, в котором обработка и хранение информации осуществляется одним и тем же физическим центром, основа которого - мемристоры.
«Машина» - это рабочий прототип, созданный в рамках проекта «Новая архитектура». Проект предполагает разработку и создание серверного оборудования, суперкомпьютеров, персональных компьютеров и смартфонов на основе новой технологии.
Теоретическое обоснование, т.е. лаконичное изложение основных представлений теории мемристоров в 1971 году дал Леон Чуа, профессор Калифорнийского университета в Беркли.
В 1998 году группа специалистов создала первый лабораторный образец вычислительного устройства на основе мемристоров. Случилось это в стенах исследовательской лаборатории Hewlett-Packard.
Первые рабочие прототипы представлены в прошлом и нынешнем году, а внедрение технологии в производство и её последующая коммерциализация, как мне видится, состоится до конца 2020-х гг.
Следовательно, для HP этот проект открывает многие двери на пути к масштабным проектам в области вычислительной техники. Так, всё настолько серьёзно, что специалисты Hewlett-Packard «пишут» собственную операционную систему «с нуля», чтобы программная компонента соответствовала возможностям аппаратной части.
По информации журналистов сайта Engadget, в Hewlett-Packard также работают над оптимизацией ОС Android, так что есть шанс, что в будущем мы увидим мобильные гаджеты на базе нового процессора.
Единственное, что остаётся - это ждать, ведь время - препятствие на пути человека к реализации задуманного. Многое из того, что не представляется возможным сегодня, завтра станет реальностью.
Как бы там ни было, прототип суперкомпьютера, созданный в рамках проекта Memory-Driven Computing Architecture - маленький шаг для компании Hewlett-Packard, но огромный - для всего человечества.
