Комп’ютери існували задовго до появи транзисторів, і перші в історії комп’ютерів були аналоговими. Згодом про аналогові обчислювальні пристрої забули, перейшовши майже всюди на цифрову техніку. Але, як відомо, історія йде за спіраллю, й аналогові комп’ютери можуть стати нашим майбутнім. Принаймні подібне обіцяють у Microsoft, де створили Аналогову ітеративну машину (AIM) – нове покоління аналогового ком’ютера на базі фотонів.
Представляючи своє досягнення як «відкриття майбутнього обчислень», Microsoft наближається до технології фотонних обчислень. Прямо зараз, ця машина отримує ліцензію для використання у фінансових установах, щоб допомогти орієнтуватися в нескінченно складних даних, що проходять через них.
Відповідно до статті у Microsoft Research Blog, цей новий тип аналогового оптичного комп’ютера використовує фотони та електрони для обробки безперервних даних. На відміну від сучасних цифрових комп’ютерів, які використовують транзистори для обробки двійкових даних.
Іншими словами, AIM не обмежується двійковими одиницями та нулями, на яких засновані стандартні комп’ютери. Натомість від використовує широту всього спектру світла для роботи з безперервними даними для вирішення складних задач оптимізації.
Microsoft пояснює, що звичайні комп’ютери борються з величезним обсягом даних, які деякі компанії повинні обробляти щодня. Кількість можливих комбінацій даних експоненціально зростає зі зростанням розміру проблеми. Навіть із вражаючою обчислювальною потужністю передових процесорів, апаратні обмеження роблять майже неможливим виконати таку складну роботу досить ефективно та без значних витрат.
Ось тут і з’являється AIM. Цей аналоговий оптичний комп’ютер може робити більше і набагато швидше, фактично зі швидкістю світла.
Фотони не взаємодіють один з одним, але вони залишають відбитки на матерії, через яку вони проходять. Дослідники AIM змогли використати цей факт у своїх інтересах. Він випромінює світло, яке проходить через кілька шарів, створюючи відбитки на кожній частині так званого «модульного масиву». Саме цей процес проектування світла через матрицю замінює функцію стандартного транзистора.
Оскільки технології на основі світла можуть виконувати потужні лінійні операції, а електронні компоненти можуть працювати з нелінійними операціями, дослідники змогли поєднати як оптичні, так і електронні аналогові технології, щоб створити комп’ютер, який обійде повільне зростання обчислювальної потужності у перерахунку на долар у цифрових чипах.
