- 12,454
- 18
- 8 Ноя 2022
Аналоговые технологии прошлого могут предложить неожиданные решения для энергетических проблем современных ИИ-систем.
Современные вычисления почти полностью цифровые. Интернет, алгоритмы искусственного интеллекта, экраны устройств — всё это работает на электронных схемах, манипулирующих бинарными цифрами — 0 и 1. Мы живём в цифровую эпоху.
Однако, неочевидно, почему система, работающая с дискретными частями информации, так хороша в моделировании нашего непрерывного аналогового мира. Тысячелетиями люди использовали аналоговые вычислительные устройства для понимания и прогнозирования природных явлений.
Одним из первых известных аналоговых компьютеров является Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся из Древней Греции, который с помощью множества шестерён предсказывал затмения и рассчитывал положение Солнца и Луны. В XVII веке были изобретены логарифмические линейки, которые выполнили математические операции, позволившие отправить человека на Луну. В конце XIX века Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся , известный как лорд Кельвин, разработал машину, использующую валы, рычаги и шкивы для моделирования влияния небесных тел на приливы. Подобные устройства использовались десятилетия спустя для планирования Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся в День Д.
Общие черты этих устройств — это физические системы, настроенные на выполнение тех же математических уравнений, которые описывают интересующие явления. Например, Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся для расчёта приливов была вдохновлена математическими достижениями XIX века, которые превратили прогнозирование приливов в сложное тригонометрическое выражение. Ручной расчёт этого выражения был трудоёмким и подвержен ошибкам. Валы и шкивы машины Томсона были настроены так, что при их вращении пользователь получал результат, идентичный решению нужного уравнения.
Аналоговые вычисления достигли апогея в Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся , впервые построенном Ванневаром Бушем в Массачусетском технологическом институте в 1931 году. Анализатор использовал сложную серию шестерён и валов, приводимых в движение электрическими двигателями, и мог рассчитывать огромное количество дифференциальных уравнений, используемых для моделирования физических явлений. Однако изменение уравнения требовало трудоёмкой ручной перенастройки машины.
Современные цифровые вычисления, начавшиеся в конце 1930-х годов, изначально были громоздкими, дорогими и уступали аналоговым машинам. Но цифровые вычисления имели свои преимущества: они были проще в программировании и часто точнее. С появлением транзисторов и последующими достижениями, продиктованными законом Мура, цифровая обработка данных быстро завоевала рынок.
Однако, с ростом цифрового мира растут и его затраты. Каждый переключатель цифрового бита требует небольшого количества энергии. Новые системы искусственного интеллекта требуют огромных вычислительных мощностей. Например, Microsoft и OpenAI планируют создать дата-центр стоимостью 100 миллиардов долларов, который будет потреблять около 5 гигаватт энергии, что примерно равно мощности пяти ядерных реакторов.
Аналоговые вычисления предлагают альтернативу. Нейронные сети, которые питают системы искусственного интеллекта, делают предсказания, многократно выполняя последовательность операций умножения и сложения. Аналоговые системы могут выполнять подобные задачи с меньшими энергозатратами.
Преимущества цифровых вычислений реальны, но также реальны и их недостатки. Возможно, обратившись к прошлому вычислительной техники, исследователи смогут направить развитие в новое русло, используя проверенные временем аналоговые технологии.
Современные вычисления почти полностью цифровые. Интернет, алгоритмы искусственного интеллекта, экраны устройств — всё это работает на электронных схемах, манипулирующих бинарными цифрами — 0 и 1. Мы живём в цифровую эпоху.
Однако, неочевидно, почему система, работающая с дискретными частями информации, так хороша в моделировании нашего непрерывного аналогового мира. Тысячелетиями люди использовали аналоговые вычислительные устройства для понимания и прогнозирования природных явлений.
Одним из первых известных аналоговых компьютеров является Для просмотра ссылки Войди
Общие черты этих устройств — это физические системы, настроенные на выполнение тех же математических уравнений, которые описывают интересующие явления. Например, Для просмотра ссылки Войди
Аналоговые вычисления достигли апогея в Для просмотра ссылки Войди
Современные цифровые вычисления, начавшиеся в конце 1930-х годов, изначально были громоздкими, дорогими и уступали аналоговым машинам. Но цифровые вычисления имели свои преимущества: они были проще в программировании и часто точнее. С появлением транзисторов и последующими достижениями, продиктованными законом Мура, цифровая обработка данных быстро завоевала рынок.
Однако, с ростом цифрового мира растут и его затраты. Каждый переключатель цифрового бита требует небольшого количества энергии. Новые системы искусственного интеллекта требуют огромных вычислительных мощностей. Например, Microsoft и OpenAI планируют создать дата-центр стоимостью 100 миллиардов долларов, который будет потреблять около 5 гигаватт энергии, что примерно равно мощности пяти ядерных реакторов.
Аналоговые вычисления предлагают альтернативу. Нейронные сети, которые питают системы искусственного интеллекта, делают предсказания, многократно выполняя последовательность операций умножения и сложения. Аналоговые системы могут выполнять подобные задачи с меньшими энергозатратами.
Преимущества цифровых вычислений реальны, но также реальны и их недостатки. Возможно, обратившись к прошлому вычислительной техники, исследователи смогут направить развитие в новое русло, используя проверенные временем аналоговые технологии.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
