Microsoft: Παρουσίασε αναλογικό οπτικό υπολογιστή που επεξεργάζεται δεδομένα χρησιμοποιώντας φωτόνια και ηλεκτρόνια

23 Αυγούστου 2023

Ορισμένοι εξακολουθούν να πιστεύουν ότι ο "νόμος του Moore" μπορεί να πλησιάζει τα όριά του για τα κοινά τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ηλεκτρονικών υπολογιστών. Ο αείμνηστος Gordon Moore της Intel προέβλεψε ότι ο αριθμός των τρανζίστορ ενός επεξεργαστή θα τετραπλασιάζεται κάθε δύο χρόνια. Ο Moore πέθανε νωρίτερα φέτος.

Η Microsoft Research δήλωσε ότι αναπτύσσει έναν υπολογιστή που επεξεργάζεται δεδομένα χρησιμοποιώντας φωτόνια και ηλεκτρόνια αντί για τρανζίστορ τα τελευταία τρία χρόνια. Ονομάζεται Analog Iterative Machine (AIM) και περιγράφεται σε ανάρτηση στο blog ως ένας τρόπος να παρακαμφθεί ο νόμος του Moore και ως ένα πιθανό εργαλείο για την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων.

Η Microsoft αναφέρει: "Η ΑΙΜ είναι μια τεχνολογία, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή και την επεξεργασία της:

Η αναλογική οπτική υπολογιστική περιλαμβάνει λοιπόν την κατασκευή ενός φυσικού συστήματος χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό αναλογικών τεχνολογιών - τόσο οπτικών όσο και ηλεκτρονικών - που διέπονται από εξισώσεις που αποτυπώνουν τον απαιτούμενο υπολογισμό. Αυτό μπορεί να είναι πολύ αποδοτικό για συγκεκριμένες κατηγορίες εφαρμογών όπου κυριαρχούν γραμμικές και μη γραμμικές πράξεις. Στα προβλήματα βελτιστοποίησης, η εύρεση της βέλτιστης λύσης μοιάζει με την ανακάλυψη μιας βελόνας σε μια αδιανόητα μεγάλη στοίβα άχυρα. Η ομάδα ανέπτυξε έναν νέο αλγόριθμο που είναι ιδιαίτερα αποδοτικός σε τέτοιες εργασίες αναζήτησης βελόνων. Το κρίσιμο είναι ότι η βασική λειτουργία του αλγορίθμου περιλαμβάνει την εκτέλεση εκατοντάδων χιλιάδων ή και εκατομμυρίων πολλαπλασιασμών διανύσματος-μήτρας - τα διανύσματα αντιπροσωπεύουν τις μεταβλητές του προβλήματος των οποίων οι τιμές πρέπει να προσδιοριστούν, ενώ η μήτρα κωδικοποιεί το ίδιο το πρόβλημα.

Η Microsoft ισχυρίζεται σε άλλη ανάρτηση της ότι ο Lee Braine του τραπεζικού ιδρύματος Barclays χρησιμοποιεί την Αναλογική Επαναληπτική Μηχανή για να βοηθήσει στην παρακολούθηση οικονομικών συναλλαγών μεγάλης κλίμακας, συμπεριλαμβανομένης της αγοράς μετοχών. Από τη Microsoft:

Το πρόβλημα είναι δύσκολο να επιλυθεί λόγω του όγκου των συναλλαγών. Ο Braine λέει ότι αυτές οι συναλλαγές συνήθως περιγράφονται ως παράδοση έναντι πληρωμής. Ένα απλό παράδειγμα είναι η παράδοση ενός τίτλου για μια πληρωμή σε μετρητά - 100 μετοχές μιας εταιρείας για 1.000 δολάρια. Το πρόβλημα είναι ότι κάθε συναλλαγή και κάθε παίκτης υπόκειται σε διάφορους περιορισμούς, συμπεριλαμβανομένων των κανονισμών και των διαθέσιμων υπολοίπων.

Ο όγκος των συναλλαγών αυτού του είδους είναι συγκλονιστικός. Ανέφερε το παράδειγμα ενός μόνο οίκου εκκαθάρισης, της DTCC, οι θυγατρικές του οποίου επεξεργάστηκαν συναλλαγές αξίας 2,5 τετρακοσίων δολαρίων το 2022. (Ένα τετράκις εκατομμύριο ισούται με 1.000 τρισεκατομμύρια.) Επειδή οι οίκοι εκκαθάρισης χρησιμοποιούνται από τις περισσότερες μεγάλες τράπεζες, η έρευνα έχει τη δυνατότητα να ωφελήσει ολόκληρο το τραπεζικό σύστημα.

Η Barclays θα διεξάγει μια μονοετή δοκιμή του AIM της Microsoft. Εάν είναι αποτελεσματική, πρόσθετες χρηματοοικονομικές εργασίες, όπως η ανίχνευση απάτης, μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτή τη μορφή οπτικού υπολογιστή.