سخت‌افزار

فناوری اطلاعات

December 10, 2022
18:21 شنبه، 19ام آذرماه 1401
کد خبر: 141141

توسعه رایانه‌هایی چندین میلیون‌ برابر سریع‌تر از رایانه‌های معمولی

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که رایانه‌های نوری میلیون‌ها برابر سریع‌تر از رایانه‌های معمولی کار می‌کنند.
 
به گزارش آی‌ای، سیگنال‌های ورودی رایانه‌های سنتی در مقایسه با سیگنال‌های ورودی تولید شده توسط نور، همچون سرعت حرکت یک حلزون است.
 
پردازنده‌های یک رایانه از "گیت‌های منطقی"(logic gates) تشکیل شده‌اند که عملیات‌های دودویی که مقدار متغیرها در آن تنها متشکل از اعداد صفر و یک است را اجرا می‌کنند. به آنها توابع بولی گفته می‌شود. در پردازنده‌ رایانه‌های سنتی این عملیات به صورت الکترونیکی انجام می‌شود. محققان روشی برای راه‌اندازی گیت‌های منطقی مبتنی بر نور، که یک میلیون بار سریع‌تر از گیت‌های منطقی الکترونیکی معمولی هستند، یافته‌اند.
 
این روش در مطالعه‌ای در دانشگاه دانشگاه آلتو(AALTO) ایجاد شد و در مجله "Science Advances" منتشر شد.
 
نیازهای محاسباتی نسل بعدی رایانه‌ها
برای برآورده کردن نیازهای مربوط به پردازش داده‌های نسل بعدی رایانه‌ها، مانند ارزیابی مجموعه داده‌های هوش مصنوعی، و منبع استنتاج الگوریتم، گیت‌های منطقی در محاسبات باید بسیار سریع‌تر عمل کنند.
 
بسیاری از توسعه‌هایی که زمان‌ انجام این فرآیندها را تسریع می‌کند از مجموعه داده‌های عظیم اینترنت اشیاء نشات می‌گیرند. مقادیر روزافزون داده‌هایی که از حسگرها و الگوریتم‌های مرتبط با جمع‌آوری داده به دست می‌آیند نیاز به سرعت محاسباتی با سرعت چندین برابر سرعت فعلی دارند.
 
گیت‌های منطقی نوری جدید
گیت‌های منطقی «دست‌سانی» نوری جدید که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه آلتو طراحی و ساخته شده‌اند، با سرعتی حدود یک میلیون برابر سریع‌تر از گیت‌های منطقی قبلی فعالیت می‌کنند.
 
دست‌سانی یا کایرالیته(Chirality) شاخصه‌ای از عدم تقارن است که در چندین رشته علوم کاربرد دارد. یک شی یا سیستم در صورتی کایرال است که از تصویر آینه‌ای خود قابل تشخیص باشد. یک مثال از آن می‌تواند دو دست انسان باشد. که در حالی که به هم شباهت دارند اما با یکدیگر کاملا منطبق نیستند.
 
در این پردازشِ بسیار سریع به جای سیگنال الکتریکی از نور قطبیده دایره‌ای استفاده می‌شود.
 
همچنین کشف شد که یک رایانه واحد می‌تواند تمام گیت‌های منطقی کایرالیتی را در خود جای دهد. ممکن است یک کارکرد همزمان وجود داشته باشد که یک گیت منطقی الکترونیکی نتواند انجام دهد. اما این انجام همزمان این فرآیندها برای گیت‌های منطقی نوری به صورت موازی وجود دارد.
 
ساخت مدارهای بهتر
این گیت‌های منطقی پیشرفت بیشتری نسبت به گیت‌های منطقی الکترونیکی دارند، زیرا می‌توانند به مدارهای منطقی چند منظوره منتهی شوند که نسبت به مدارهای امروزی پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر هستند.
  • مشترک شوید!

    برای عضویت در خبرنامه روزانه ایستنا؛ نشانی پست الکترونیکی خود را در فرم زیر وارد نمایید. پس از آن به صورت خودکار ایمیلی به نشانی شما ارسال میشود، برای تکمیل عضویت خود و تایید صحت نشانی پست الکترونیک وارد شده، می بایست بر روی لینکی که در این ایمیل برایتان ارسال شده کلیک نمایید. پس از آن پیامی مبنی بر تکمیل عضویت شما در خبرنامه روزانه ایستنا نمایش داده میشود.

    با عضویت در خبرنامه پیامکی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا) به طور روزانه آخرین اخبار، گزارشها و تحلیل های حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات را در هر لحظه و هر کجا از طریق پیام کوتاه دریافت خواهید کرد. برای عضویت در این خبرنامه، مشترکین سیمکارت های همراه اول لازم است عبارت 150 را به شماره 201464 و مشترکین سیمکارت های ایرانسل عبارت ozv ictn را به شماره ۸۲۸۲ ارسال کنند. دریافت موفق هر بسته خبری که محتوی پیامکی با حجم ۵پیامک بوده و ۴ تا ۶ عنوان خبری را شامل میشود، ۳۵۰ ریال برای مشترک هزینه در بردارد که در صورتحساب ارسالی از سوی اپراتور مربوطه محاسبه و از اعتبار موجود در حساب مشترکین سیمکارت های دائمی کسر میشود. بخشی از این درآمد این سرویس از سوی اپراتور میزبان شما به ایستنا پرداخت میشود. مشترکین در هر لحظه براساس دستورالعمل اعلامی در پایان هر بسته خبری قادر خواهند بود اشتراک خود را در این سرویس لغو کنند. هزینه دریافت هر بسته خبری برای مشترکین صرفا ۳۵۰ ریال خواهد بود و این هزینه برای مشترکین در حال استفاده از خدمات رومینگ بین الملل اپراتورهای همراه اول و ایرانسل هم هزینه اضافه ای در بر نخواهد داشت.