سافت گذر دانشنامه نرم افزار - دانلود رایگان نرم افزار

همه دسته بندی ها

منو
جستجو
اطلاعیه های مهم سایت اطلاعیه های مهم سایت
💐 میلاد زینت پدر حضرت زینب سلام الله علیها مبارک باد 💐
 
 
  1. جهت رفع مشکل باز شدن سایت به دلیل بلاک توسط  نود 32 این ویدیو یا این ویدیو(ورژن 9 به بالا) یا راهنمای تصویری را مشاهده کنید
  2. اکانت های بروزرسانی نود32 با قیمت های مناسب به صورت یک ، سه ، شش و دوازده ماهه از اینجا قابل خرید می باشد.

نرم افزار های پرکاربرد

ثبت نام | ورود

اخبار فناوری

رایانه‌ های نوری و کوانتومی چگونه کار می کنند؟

تاریخ کامپیوتر ها پر از شکست است. کامپیوتر Apple III که به عنوان یک نوآوری در طراحی تبلیغ می شد، فروشی خوبی نداشت. بازیAtari Jaguar که سازندگانش مدعی بودند ایده ای مبتکرانه‌ دارد، نتوانست بازار را تصاحب کند.  Pentium chip گل سر سبد Intel که برای نرم افزار های سنگین طراحی شده بود، در زمینه اعداد اعشاری مشکلاتی داشت.

به گزارش سافت گذر به نقل ازمجله آی تی؛ تا مدت ها راه مناسبی در زمینه اندازه گیری قدرت کامپیوتر ها وجود نداشت، هر شرکت، سازمان و یا نهاد به گونه ای خاص کامپیوتر ها را ارزش گذاری می کرد. تا این که بحث FLOPS به میان آمد و تا زمانی نسبتاً طولانی معیاری عادلانه میان ماشین ها، معماری‌ها و سیستم‌ها محسوب گشت.

فلاپس کوتاه شده تعداد عملیات نقطه شناور در ثانیه (Floating-point Operations per Second) می‌‌باشد. به زبان ساده، یک سرعت سنج  برای یک سیستم محاسبه‌ گر بوده و چندین دهه است که به طور چشمگیری رو به رشد است.

چه می‌‌شد اگر کسی به شما می‌‌گفت ظرف چند سال، سیستمی‌ بر روی میز کار، تلویزیون یا تلفن همراه خود خواهید داشت که می‌‌تواند جای ابر رایانه‌های امروزی را بگیرد؟ چنین قدرتی تخیلی به نظر می رسد؟ قبل از قضاوت نگاهی‌ به تاریخ بیاندازید.

در ادامه ی مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

2

 از سوپر کامپیوتر ها تا سوپرمارکت ها

 پردازنده Core i7 Haswell متعلق به شرکت اینتل توانایی پردازش ۱۷۷ میلیارد فلاپس را دارند که از سریع‌ترین ابر رایانه آمریکا در ۱۹۹۴یعنی لابراتور ملی‌ Sandia با ۳۶۸۰ مرکز پردازش، سریع تر است.

پلی استیشن ۴ توانایی عملکردی نزدیک به ۱.۸ تریلیون FLOPS به خاطر ساختار میکرو سلولی خود دارد و می‌‌تواند ابر رایانه ASCI Red که در سال ۱۹۹۸ در صدر بهترین رایانه‌ها بود را نزدیک به ۱۵ سال بعد از زمان تولیدش مغلوب کند.

پردازشگر Watson Al System شرکت IBM در حال حاضر به بالاترین عملکرد خود یعنی‌ ۸۰ TFLOPS رسیده است که به هیچ عنوان نزدیک به لیست ۵۰۰ ابر رایانه ممتاز، نزدیک هم نیست. در این لیست رایانه چینی‌ Tianhe-2برای سومین دوره متولی با ۵۴۹۰۲ TFLOPS همچنان در صدر قرار دارد.

سوال این است که ابر رایانه رومیزی بعدی قرار است از چه کشوری باشد؟ و مهم تر از آن چه زمانی‌ به دست ما می‌‌رسد؟

3

 ورود به مرزهای توانایی

امروزه، نیروی محرکه‌ای که به افزایش سرعت پیشرفت منجر شده، دانش مواد و معماری طراحی است: فرایند تولید در ابعاد نانومتر به معنی چیپ‌های نازک تر، سریع تر و هدر رفتن کمتر انرژی به صورت گرما است که باعث می شود نیاز به انرژی کمتری داشته باشند.

همچنین با توسعه طراحی چند هسته‌ ای در اواخر دهه ی ۲۰۰۰ بسیاری از پردازنده‌ها تا تک چیپی بودن کوچک شده اند. این تکنولوژی با سیستم‌های محاسبه گر رو به رشد ترکیب شده است و باعث گشته لیست ۵۰۰ گزینه ممتاز همیشه در حال پیشرفت باشد، پیشرفتی که تقریبا بر قانون مور منطبق است.

اگر چه باید به این نکته اشاره کرد که قانون‌های فیزیک در حال محدود کردن راه برای پیشرفت پردازنده ها هستند، به حدی که Intel را در این زمینه نگران کرده است.

<<ظرف مدت ۱۰ سال یا کمتر ما شاهد نقض قانون مور خواهیم بود. در حقیقت ما کم شدن شیب قانون مور را به عینه می بینیم. افزایش قدرت در رایانه‌ ها نمی‌‌ تواند رشد خود را با استفاده از تکنولوژی سیلیکون ادامه دهد. دکتر Michio Kaku سال ۲۰۱۲>>

مشکل اساسی‌ در طراحی‌های امروزه این است که ترانزیستور‌ها یا در حالت روشن (۱) یا در حالت خاموش (۰) هستند. هر بار که دریچه ترانزیستور می چرخد مجبور به از دست دادن مقداری انرژی است تا از چرخش بایستد. هر چقدر که این دریچه‌ها کوچکتر می‌‌شوند، نسبت انرژی که برای استفاده از ترانزیستور است به انرژی مورد نیاز برای چرخش دریچه بزرگ تر می‌‌شود و مشکلات گرمایی و قابلیت اطمینان به وجود می‌‌آورند. سیستم‌ های امروزی در حال نزدیک شدن به محدودیت های فیزیکی هستند و مواد و شیوه ی طراحی هم برای از بین بردن این محدودیت ها راه حلی ندارد.

به تازگی تحقیقاتی در زمینه ی شیوه ی جدید پردازش در حال انجام است. دو شرکت به طور خاص توانسته اند به موفقیت هایی در زمینه پردازش کوانتومی و نوری دست پیدا کنند. شرکت‌های D-Wave Systems کانادایی و Optalysys بریتانیایی که هر کدام روش مخصوص خود را در مواجه با مشکلات دنبال می‌‌کنند.

4

 وقت تغییر فرا رسیده

D-Wave مصاحبه‌های خبری زیادی داشته و کامپیوتر مخوف و مرموز این شرکت با ظاهر نسبتاً فضایی شامل چیپی عریان است که قابلیت پردازشی غیر قابل تصوری دارد.

در اصل، سیستم D2 یک راهکار کاملا متفاوت را برای حل مشکلات، شامل کنار گذاشتن کتاب قوانین علت و معلول، انتخاب کرده است. به راستی این شیوه ی جدید در محاسبه و حل مسئله راه گشا خواهد بود؟

55

 مرد سردرگم

به صورت کلی اگر بخواهید مسائلی همچون بازار سرمایه و اقتصاد را حل کنید، از آن جایی‌ که راه‌های متفاوتی وجود دارد، با استفاده از روش های عددی و سنتی قدیمی به جواب نخواهید رسید. به طور مثال، مسئله ی معروف “فروشنده ی دوره گرد” را در نظر بگیرید. مردی می خواد با n شهر داده شده و چندین متغیر دیگر از جمله هزینه و سختی راه، کوتاه‌ترین مسیر برای بازدید از همه شهر‌ها را پیدا کنید. در این مسئله فرقی نمی کند که شما از کدام مسیر حرکت کنید، چون در نهایت همه ی شهر ها را خواهید پیمود، مسئله ی اصلی ترتیب ورود به شهر ها است، این قضیه در خیلی از علوم از جمله ساخت میکروپردازنده ها، مدیریت جریان کالا و DNA اهمیت بسزایی دارد.

ولی‌ همه این مسئله ها می توانند به فرایند‌های ساده تری تبدیل شوند: یک نقطه را انتخاب کن، راه‌های منتهی‌ به نقاط دیگر را نمایش بده، فاصله‌ها را اندازه گیری کن، و در صورت وجود راه کوتاه تر به نقطه بعدی آن را انتخاب کن و تا تمام شدنش اندازه گیری راه‌ها ادامه بده. این یک روش حل اینگونه مسائل بوده است.

شاید مسائل معروف به “فروشنده ی دوره گرد” در ابتدا به نظر ساده می‌‌رسند، برای داده‌های کوچک همین طور است؛ برای ۳ شهر ۳*۲*۱=۶ راه وجود دارد و برای ۷ شهر ۵۰۴۰ راه موجود است که برای رایانه مشکلی‌ ایجاد نمی‌‌کند. بسیار ساده است، تعداد راه حل های ممکن N فاکتوریل (N!) است.

هرچند اگر شما کمی‌ پیش تر بروید برای بازدید از ۱۰ شهر به بیش از ۳ میلیون راه برسید. زمانی‌ که به رقم ۱۰۰ شهر دست یافتید تعداد راه‌ها به عددی شامل یک ۹ همراه با ۱۵۷ عدد دیگر در کنار آن می‌‌رسد. تنها راه برای مشاهده این  موضوع رسم آن در نمودار‌های لگاریتمی است که محور y آن، ۱(۰^۱۰)، ۱۰(۱^۱۰)، ۱۰۰(۲^۱۰) و الی آخر هستند.

اگر فکر می کنید اینطور مسائل مربوط به کشورهای پیشرفته است، کافی است خودتان را به جای سازمان توزیع کننده ی آرد در کشور عزیزمان ایران قرار دهید تا متوجه شوید که این طور مسائل چه قدر می توانند معمول و وافر باشند.

66

در واقع در خیلی از مسائل عدد‌ها بزرگ تر از آن هستند که بتوان با ماشین‌های موجود امروزی یا هر ماشین دیگری که از تکنولوژی محاسبه سنتی استفاده می‌‌کنند، محاسبه شوند. اما آنچه D-Wave انجام می‌‌دهد کاملا متفاوت است.

7

Vesuvius وارد می شود

چیپست Vesuvius در کامپیوتر D2 از حدود ۵۰۰ qubit یا کوانتوم بیت استفاده می کند تا بتواند به روشی به نام پردازش کوانتومی، اطلاعات را پردازش کند. در Vesuvius به جای این که اطلاعات به صورت صفر و یک پردازش شوند، حالت جدیدی به وجود آمده است که نه صفر است و نه یک، می توان گفت چیزی بین این دو، که با وجودش می توان تعریف جدیدی از الگوریتم های حل مسئله داشت.

اگر بخواهیم ساده تر بگوییم، این طرز از پردازش می تواند شدنی بودن راه حل های مختلف را به صورت همزمان بررسی کند. برای مثال توپی را فرض کنید که از روی تپه ای به سمت دره در حال حرکت است، اگر قصد داشته باشیم از روش کوانتومی دریابیم که کوتاه ترین مسیر کدام خواهد بود، کافی است بفهمیم که توپ در نهایت در کجا فرود خواهد آمد و سپس محاسبات را از آن طرف انجام دهیم.

خب بیایید این بحث ها را کنار بگذاریم و ببینیم این کوانتوم در برابر صفر و یک چه می کند. برای بسیاری این سوال پیش آمده است که میانگین سرعت پردازش D-Wave چه قدر از کامپیوتر های معمولی سریع تر است. در آزمایشی که اخیرا انجام گرفت، یک مسئله ی نسبتا معمولی “فروشنده ی دور گرد” برای کامپیوتر های رایج ۳۰ دقیقه زمان برد تا حل شود، حدس می زنید برای Vesuvius چه قدر طول کشید؟ نیم ثانیه.

البته قرار نیست که در آینده بر روی چنین سیستمی GTA بازی کنیم. زیرا نحوه ی پردازش داده در کامپیوتر های کوانتومی به کل متفاوت است و همچنین این کامپیوترها هدفی غیر از سرگرم کردن کاربران خانگی را به عهده دارند.

کامپیوتر D-Wave در بخش های مخصوصی که برایش طراحی شده است، چندین بار سریع تر از کامپیوتر های معمولی عمل می کند. در مقیاس فلاپس این کامپیوتر در مقایسه با هم قطاران صفر و یکیش که سرعت فوق العاده ی ۴۲۰ GLFOPS را دارند، با سرعت خارق العاده ی ۱٫۵ Peta-FLOPS کار می کند که باعث می شود در لیست ۱۰ کامپیوتر برتر سال قرار بگیرد. شاید بزودی با گسترش پردازش کوانتوومی معیار فلاپس هم به دلیل کوچک بودن، کنار گذاشته شود.

این حیطه از پردازش حل مسائل بخصوص (و البته جالبی) را مد نظر دارد. یکی از مسائل جالب و البته نگران کننده در این زمینه رمز گشایی و بطور خاص رمز گشایی روابط افراد جامعه است.

خوشبختانه D-Wave طراحی شده تا بر روی بهبود الگوریتم ها کار کند و البته محدودیت هایی در برنامه نویسی آن صورت گرفته است، بطور مثال نمی توان از چیپ Vesuvius برای رمز گشایی الگوریتم Shore استفاده کرد که منجر به باز شدن بی حد و مرز اینترنت می شود.

 محاسبات لیزری

شرکت دیگری که در بالا از آن نام بردیم Optalysys نام دارد. این شرکت بریتانیایی مسائل را تبدیل به نور می کند و آن ها را در کلاس های مختلفی قرار می دهد و از طبیعت نور برای حل آنها بهره می گیرد. ویدیو زیر توضیحاتی را در مورد اساس کار این نوع پردازش می دهد.

شاید این کامپیوتر قدری زمخت به نظر برسد، اما در واقع دانشمندان بسیار امیدوار هستند که روزی از این رایانه ها به عنوان سیستم های خانگی و همچنین شبیه سازی ها، طراحی ها و سیستم های پزشکی ( و شاید هم بازی های کامپیوتری) استفاده شود. درست مثل Vesuvius این کامپیوتر برای تمام فرآیند های روزمره ساخته نشده است، اما از اساس قرار هم نبوده که این کارها را انجام دهد.

برای درک بهتر از شیوه ی پردازش نوری می توان آن را همانند یک پردازنده ی گرافیکی یا همان GPU فرض کرد. GPU های جدید از شیوه های تازه برای پردازش چندین داده مختلف به صورت هم زمان استفاده می کنند. این واحد از پردازش موظف است داده هایی را تحلیل کند که از بخش های متفاوتی از سیستم آمده اند و کارایی متفاوتی دارند. معماری این پردازنده چیزی شبیه به کارت گرافیک ها است اما به صورتی عظیم تر و گسترده تر داده هایی همچون داد و ستد های بازار سرمایه و یا شبکه عصبی را محاسبه می کند.

Optalsys داده های مشابه را در دسته های یکسان قرار می دهد، سپس آنها را به صورت نور مرئی در می آورد. هر داده با پالسی خاص و مقدار تابشی خاص. همه ی این ها با یک هماهنگی فوق العاده عمل می کنند که باعث صرفه جویی بی نظیری در وقت و انرژی می گردد.

نمونه ی اولیه دستگاه از ۵۰۰ در ۵۰۰ واحد از پردازنده های ۲۰ هرتزی استفاده می کند تا داده ها را پردازش کند. این سیستم ۲۵۰۰۰۰ واحدی می تواند با توان ۴۰ GFLOPS کار کند. توسعه دهندگان این دستگاه سرعت ۳۴۰ GFLOPS را برای سال بعد مد نظر دارند که برای این تعداد واحد پردازنده مقداری فوق العاده است.

ابر کامپیوتر من کجاست؟

500x_4388295418_4f0db62357_b_01

تاریخ رایانه ها نشان داده است که نتیجه ی تحقیقات دانشمندان و آزمایشگاه های سازمان ها و دولت ها در زمینه کامپیوتر ها، خیلی سریع راه خود را به خانه های مردم باز می کند. متاسفانه همین تاریخ کامپیوتر ها چیزی در مورد محدودیت های فیزیکی طراحی ها نمی گوید.

شاید D-Wave و Optalsys دقیقا همان تکنولوژی هایی نباشند که ۵ تا ۱۰ سال دیگر بر روی میز کارمان قرار خواهند گرفت. در نظر داشته باشید که اولین ساعت مچی هوشمند سال ۲۰۰۰ ساخته شد، اما نمونه های بعدی سال ۲۰۱۳ روانه بازار شدند. به هر حال کامپیوتر های کوانتومی و نوری اگر هم راهی به بازار نداشته باشند، تجربه ای خواهند بود برای رهروان مسیر پردازنده ها.

مواد مصرفی در رایانه در حال نزدیک شدن به مرز زیست ماده ها است. استفاده از ساختاری شبیه به DNA برای طراحی نانو پردازنده ها خواب و خوراک را از برخی دانشمندان گرفته است. نانو تکنولوژی در مسیر گام نهاده تا بجای این که “داده ها” پردازش شوند، خود ماده حاوی و نمایانگر و پردازنده ی اطلاعات باشد.


نظرتان را ثبت کنید کد خبر: 22811 گروه خبری: اخبار فناوری منبع خبر: mitnews.ir تاریخ خبر: 1393/07/02 تعداد مشاهده: 1791
اخبار مرتبط با این خبر
نظر های کاربران
سرور آپدیت نود 32
پیشنهاد سافت گذر
Chicku

Chicku

چیکو

Xtreme Wheels Pro 1.5 for Android

Xtreme Wheels Pro 1.5 for Android

بازی جرخ های قدرتمند

Harry Potter 6

Harry Potter 6

هری پاتر برای کامپیوتر

آموزش CCNA فارسی

آموزش CCNA فارسی

آموزش سی سی ان ای

آموزش DirectX

آموزش DirectX

آموزش دایرکت ایکس

Super Keyboard Pro 1.7.1 for Android

Super Keyboard Pro 1.7.1 for Android

کیبرد با پشتیبانی از زبان فارسی

ETAP 16.0.0 x64

ETAP 16.0.0 x64

مدیریت انتقال برق و شبکه توزیع

Core FTP Pro 2.2 Build 1960 / LE 2.3 Build 1991

Core FTP Pro 2.2 Build 1960 / LE 2.3 Build 1991

انتقال فایل

ترفندهای ویندوز XP

ترفندهای ویندوز XP

آشنایی با صدها ترفند جذاب و کاربردی در ویندوز ایکس پی

Funky Farm 2

Funky Farm 2

مزرعه خنده دار

DU Speed Booster 3.1.7.1 for Android +2.3

DU Speed Booster 3.1.7.1 for Android +2.3

بهینه ساز دو اسپید

کسب درآمد در خانه

کسب درآمد در خانه

کار در منزل؛ ایده‌هایی پول ساز برای کسب درآمد در خانه

تلاوت مجلسی استاد سعید مسلم سوره مبارکه اخلاص

تلاوت مجلسی استاد سعید مسلم سوره مبارکه اخلاص

تلاوت سعید مسلم سوره اخلاص

History Eraser Pro 6.3.10 for Android

History Eraser Pro 6.3.10 for Android

پاک کردن تاریخچه

امام هادی؛ جایگاه علمی ـ معنوی

امام هادی؛ جایگاه علمی ـ معنوی

امامت امام هادی علیه السلام Alī ibn Muḥammad al-Hādī

گلچین مداحی های رحلت پیامبر اکرم صل الله علیه و آله

گلچین مداحی های رحلت پیامبر اکرم صل الله علیه و آله

مداحی های رحلت پیامبر اکرم صل الله علیه و آله

Rifon Icon 18.6.1 for Adnroid +4.0

Rifon Icon 18.6.1 for Adnroid +4.0

آیکون

EaseUS Todo PCTrans Technician 14.2.2

EaseUS Todo PCTrans Technician 14.2.2

انتقال فایل ها به کامپیوتر جدید

JUJU

JUJU

جوجو

Warhammer 40000 - Space Marine

Warhammer 40000 - Space Marine

پتک جنگ - جنگاور فضا

لجبازی ، میانجیگری و لکنت زبان در کودکان

لجبازی ، میانجیگری و لکنت زبان در کودکان

حجت الاسلام علیرضا تراشیون

ﻣﺸﮑﻼت ﺧﻮاب

ﻣﺸﮑﻼت ﺧﻮاب

ﻋﻼﺋﻢ ﮐﻤﺒـﻮد ﺧﻮاب

راه و رسم صحیح زندگى

راه و رسم صحیح زندگى

آشنایى با فرهنگ اسلامى

VitalPlayer Pro 2.1.4 for Android

VitalPlayer Pro 2.1.4 for Android

پلیر تصویری اندروید

آموزش بازیافت اطلاعات پاک شده در کامپیوتر

آموزش بازیافت اطلاعات پاک شده در کامپیوتر

آشنایی با روش بازیافت پیشرفته اطلاعات پاک شده در کامپیوتر

Captain Tsubasa Rise of New Champions v1.46.1 Deluxe Edition

Captain Tsubasa Rise of New Champions v1.46.1 Deluxe Edition

فوتبالیست‌ها کاپیتان سوباسا

App Protector Pro 2.42 for Android

App Protector Pro 2.42 for Android

رمزگذاری برنامه ها

Norton Bootable Recovery Tool 2022

Norton Bootable Recovery Tool 2022

ابزار پاک سازی ویروس شرکت سیمانتک

راهنمای Google +

راهنمای Google +

راهنمای گوگل پلاس

13 جلسه شرح دعا از حجت الاسلام والمسلمین کاظم صدیقی

13 جلسه شرح دعا از حجت الاسلام والمسلمین کاظم صدیقی

حاج آقا کاظم صدیقی با موضوع شرح صحیفه سجادیه

تحلیل دوران ظهور از حجت الاسلام والمسلمین سیدمحمدمهدی میرباقری - 2 جلسه

تحلیل دوران ظهور از حجت الاسلام والمسلمین سیدمحمدمهدی میرباقری - 2 جلسه

حاج آقا سیدمحمدمهدی میرباقری با موضوع تحلیل دوران ظهور

Agent Walker Secret Journey

Agent Walker Secret Journey

کارآگاه واکر

Kaspersky Security  21.23.6.614 Full Product / Endpoint Security 12.11.0.637

Kaspersky Security 21.23.6.614 Full Product / Endpoint Security 12.11.0.637

کسپرسکی

Reg Organizer 9.89 Final

Reg Organizer 9.89 Final

پاک‌سازی و تعمیر رجیستری

سخنرانی حجت الاسلام سید محمد ضیاء آبادی با موضوع ولایت امیرمؤمنان علی (ع)

سخنرانی حجت الاسلام سید محمد ضیاء آبادی با موضوع ولایت امیرمؤمنان علی (ع)

سخنرانی ولایت امیرمؤمنان علی (ع) با سید محمد ضیاء آبادی

Half Dead

Half Dead

نیمه مرده

چگونگی اتصال FastReport.NET به SQL Server

چگونگی اتصال FastReport.NET به SQL Server

چگونگی اتصال فست ریپورت به اس کیو ال سرور

دورهٔ آموزش ویدئویی زبان انگلیسی از طریق زبان فارسی

دورهٔ آموزش ویدئویی زبان انگلیسی از طریق زبان فارسی

آموزش زبان انگلیسی

نوشیدنی های رژیمی و غیر رژیمی

نوشیدنی های رژیمی و غیر رژیمی

طرز تهیه نوشیدنی

Real Widget 1.0.8 for Android +4.0

Real Widget 1.0.8 for Android +4.0

ویجت با شمایل ویندوز فون 7

خبرنامه

با عضویت در خبرنامه، زودتر از همه باخبر باش!