اخبار داخلی فناوری اطلاعات افزایش سرعت و کارایی رایانه‎ها با کمک یک مولکول

شنبه 13 شهريور 1400

افزایش سرعت و کارایی رایانه‎ها با کمک یک مولکول

گروهی از دانشمندان موفق به کشف یک مولکول جدید شده‎اند که این مولکول می‌تواند باعث افزایش سرعت و کارایی رایانه‎های سریع تصمیم گیرنده شود.

از این مولکول می‌توان برای توسعه نوع جدیدی از معماری رایانه‌ای با مصرف انرژی بسیار سریع که کاربرد گسترده‌ای برای اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و سایر زمینه‎ها در دنیای رایانش دارد، استفاده کرد.
معماری رایانه در مهندسی رایانه، مجموعه‌ای از قوانین و روش‌هاست که عملکرد، سازماندهی و روند اجرای سیستم‌های رایانه‌ای را توصیف می‌کند.
دانشگاه لیمریک ایرلند که یکی از موسسات دخیل در این مطالعه بود طی یک بیانیه گفت: دانشمندان دریافتند این مولکول ساده که تنها از ۷۷ اتم ساخته شده است می‎تواند به عنوان یک عنصر اصلی و جدید مدار الکترونیکی که در آن منطق پیچیده در خواص مواد نانومقیاس رمزگذاری می‎شود، عمل کند. در این مطالعه محققان توانستند معماری رایانه‌ای الهام گرفته از مغز را با آزمایش و تجزیه و تحلیل خواص الکتریکی بلورهای نرم حاصل از مولکول‌ها، توسعه دهند.
نتایج این مطالعه در مجله "نیچر" منتشر شده است و طی آن پروفسور "دامین تامپسون"(Damien Thompson) از دانشگاه لیمریک ایرلند توضیح داده که چگونه با استفاده از شبیه‌سازی‎های رایانه‎ای که از طریق ابر رایانه رایانش پیشرفته مرکز ایرلند انجام شده به این کشف دست یافته‎اند.
شبیه سازی‎های محققان نشان داد که این مولکول به دلیل عدم تقارن طبیعی در پیوندهای فلزی و آلی قادر است به سرعت بین حالت‎های مختلف تغییر کند و این به آن معناست که می‌تواند تصمیم گیری بسیار سریعی انجام دهد.
تامپسون در این باره گفت: عملکرد این مدار مولکولی جدید اینگونه است که با وجود آن واحد پردازش رایانه برای هر عملیاتی که انجام می‌دهد دیگر نیازی به دریافت اطلاعات ندارد و این امر به طور قابل توجهی باعث صرفه جویی در زمان و هزینه‌های انرژی می‎شود. ما از نتایج هیجان زده‌ایم زیرا این دستگاه‌ها همانند ویژگی‌های رایانشی مغز عمل می‎کند. ابتدا تعداد زیادی از پردازنده‌های مولکولی کوچک و یکسان به هم متصل شده و به طور موازی عمل می‎کنند و از همه مهمتر آنکه تمامی آنها دارای افزونگی و پیکربندی مجددند و این بدین معناست که حتی اگر هر کدام از اجزای دستگاه همیشه عملکرد صحیحی هم نداشته باشد، دستگاه می‌تواند مشکلات را حل کند.
رایانش‌های توسعه یافته با الهام از مغز پتانسیل زیادی برای تغییر نحوه تعامل ما با رایانه‏‌ها، ربات‌ها و هوش مصنوعی دارند. مثلا گروهی از دانشمندان مغز و اعصاب دانشگاه کلرادو بولدر در سال ۲۰۱۹، از یک رایانه توسعه داده شده با الهام از مغز رونمایی کردند که می‎توانست احساسات را بخواند و با کمک یادگیری ماشینی تشخیص دهد که آیا تصویر نشان داده شده شاد یا غمگین است.
به گفته تامپسون اجزای مدار جدید می‎تواند به توسعه رایانه‎های سریع‏‌تر، کوچک‏‌تر و با بهره‌وری انرژی بهتر کمک کند.