研究了幾種未來的計算機之後,林奇陷入了深深的沉思中,甚至在成立超級計算機研發部的時候,三種方向都是全力支持,沒有偏袒,也可以說是沒有重點方向。
但是全心全力、一心一意只研究一種超級計算機,絕對要比把精力分爲一分爲三更加容易研究出成功。
林奇最近又看了很多這些資料,對光子計算機有了新的看法。
光子計算機因爲用的是光子取代電子,所以光子計算機的並行處理能力很強,並且具有超高運算速度,但是和另外兩種計算機比起來,他的運算速度好像也沒有什麼優勢。
光子電腦有和人腦相似的容錯性,但是生物計算也不差啊,它能自我修復,比這個還牛叉。
至於對環境的要求這方面,生物計算機也不逞多讓,就是量子計算機差了點。
還有已經就是能量消耗的問題,光子計算機比較小,但是和生物計算機比起來,它的消耗可以說是非常大了。這方面量子計算機完敗,而生物計算機完勝。
經過再三思考,林奇決定從量子計算機和生物計算中選擇一個來作爲接下來的重點,光子計算機就讓超級計算機研發部去做實驗,看看能不能做出什麼突破。
接下來林奇把量子計算機和生物計算兩個的優缺點做了大量的對比。
量子計算機基於量子力學,宏觀世界的生活很多都是表象,比如,人們通常認爲世界的運行是可以預測的、是確定的。一個物體不可能同時處於兩種相互矛盾的狀態。
但是在微觀世界中,這種表象被一種叫做量子力學的規律打破了。
薛定諤之貓是關於量子理論的一個理想實驗。
實驗內容是:這隻貓十分可憐,它被封在一個密室裡,密室裡有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。
如果原子核衰變,則放出α粒子,觸動電子開關,錘子落下,砸碎毒藥瓶,釋放出裡面的氰化物氣體,貓必死無疑。
這個殘忍的裝置由奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤所設計,所以此貓便叫做薛定諤貓。
量子理論認爲:如果沒有揭開蓋子,進行觀察,我們永遠也不知道貓是死是活,它將永遠處於非死非活的疊加態,這與我們的日常經驗嚴重相違。
因爲量子有疊加狀態,所以每多一個量子位,量子計算的能力就能翻一倍,這也是很多人看到現在的量子計算並不完美,也要不惜成本的研究下去的原因之一。
甚至穀子哥公司已經推出一款72個量子比特的通用量子計算機Bristlecone,實現了1%的低錯誤率。
穀子歌說了,Bristlecone已經擁有量子霸權,能夠打敗世界上所有最快的超級計算機。
在剛過去不久的時間裡,IBMM 發佈了50 量子比特的量子計算雲平臺,就已經讓全世界爲之震撼。後來穀子歌一下子從50量子比特,幹到了72!
然而,這還是僅僅是72量子比特而已。按照這個速度發展下去,很快量子計算機的神通,將強勁得讓人恐懼。
舉個例子:要破解現在常用的一個RSA密碼系統,用當前最大、最好超級計算機需要花60萬年,但用一個有相當儲存功能的量子計算機,則只需花上不到3個小時!
是不是很不可思議,對,量子計算機的計算能力就是這樣的不可思議。
可以說在計算能力上,量子計算機比生物計算機還厲害,生物計算機也就能比最新的計算機快十億倍。
而量子計算機主要是看有多少個量子位,每多一個就*2,這種指數級的增長任何人都不能忽視。
如果僅考慮計算能力,無疑量子計算是最最合適的,但是我們都知道現在的互聯網企業,關注的硬件主要有,cpu、內存、網絡、io這四樣。
網絡有了第二智慧的量子通信,所以再也不是制約互聯網快速發展的瓶頸了。
而cpu、內存和io卻是另一個難題,量子計算機在cpu上可以說是無敵的,我們知道cpu是衡量一個計算機的性能的重要指標,計算機計算機重要的就在計算兩個字否則和其他的機器就沒有區別了。
在傳統的互聯網應用裡面,用到大量cpu計算的應用,最典型的有視頻轉碼。
並且隨着這幾年人工智能的火熱,計算機的計算能力更加重要了,不過除了cpu人們發現了更加適合神經網絡算法的一個硬件,那就是GPU。
GPU本來是英偉大公司開發出來,用作圖像處理的,因爲他的處理單元多,能進行大量並行的簡單計算,所以現在高畫質的遊戲,對電腦的顯卡要求特別的高。
自從GPU訓練神經網絡的功能被研究人員發現以後,英偉大公司的市值在這幾年增長了不少。
因爲被刺激到,所以更多的公司企業還有國家開始投入到了量子計算機的研究。
如果從內存方面來分析,量子計算機就顯得有點力不從心,現在的內存都是採用的內存條,可能大的有幾T的,但是比起來存儲,它的價格要貴上好多。
當代互聯網中用到緩存的地方,最最典型的是內存數據庫,爲了加快應用程序的訪問速度,很多人緩存了一些數據在內存數據庫中,或者用其他的方式把數據放在了內存中。
如果將來內存變得更加便宜,可能會出現所有的數據直接放在內存中,這樣互聯網應用的性能絕對能再上一個臺階。
這裡,生物計算有比量子計算機更有優勢,那就是,生物計算機,沒有內存,它本身既是內存又是存儲,不過讀寫速度估計能和第一代計算機相比了,優點和缺點並存。
再來說下io性能和存儲,io性能對於大量讀寫磁盤的應用影響很大,比如我們都所熟知的數據庫軟件,有很大一部分就是把數據寫到了磁盤上面,他們對io的性能要求很高。
所以很多數據庫工程師把他們的用到的磁盤從傳統的機械硬盤換位了ssd固態硬盤。
爲什麼有的人覺得水果的電腦會比微硬公司的系統好用,其實ssd就是其中的一個原因,因爲水果的電腦基本上都是用的ssd,而微硬的操作系統太廣泛了,目標羣體大部分都是用的機械硬盤。
對於存儲來說,生物計算的存儲能力是其他所有超級計算機都望塵莫及的,一個冬棗體積大小的蛋白質分子集合就能存儲現在互聯網所有的數據,不過因爲算法問題它的讀取速度實在是太慢了。
量子計算機只有計算的優勢,而生物計算有存儲和計算的巨大優勢。
綜合考慮了能耗,計算能力,存儲能力,研發的難度,還考慮了以後人工智能,林奇決定把超計算機的方向定位生物計算。
定下來目標以後,林奇感覺壓在自己身上的一塊大石頭突然間輕了很多。