Znanstveno otkriće

Terahercno zračenje ubrzat će računalnu memoriju 1000 puta

22.10.2015., Rijeka - Superracunalo Bura u zgradi Sveucilisnih odjela kampusa na Trsatu.  Photo: Goran Kovacic/PIXSELL
Foto: Goran Kovačić/Pixsell
1/2
24.10.2016.
u 12:52

Opercije koje računalni hardver mora izvoditi sve su kompleksnije, a za napretke u brzini računala treba i nova tehnologija

Od lipnja ove godine najbrže računalo na svijetu jest kineski Sunway TaihuLight, smješteno u Nacionalnom superračunalnom centru u kineskom Wuxiju. Njegove su performanse 93 petaflopsa, čime je nadmašilo dosadašnjeg šampiona Tianhe-2, također kineski uradak smješten u centru istog imena, ali u Guangzhou.

Tianhe-2 ima “tek” 34 petaflopsa Za usporedbu, performanse naše Bure, najjačeg superračunala u regiji smještenog u na Sveučilištu u Rijeci, 240 su teraflopsa. Jedan FLOPS označava jednu aritmetičku operaciju s pomičnim zarezom u sekundi.

Svojedobno je jedna grupa stručnjaka izračunala kako bi za usporedbu s performansama superračunala Tianhe-2 bilo potrebno 18.400 Playstationa 4S, igraće konzole koja ima osmojezgreni procesor i osam gigabajta memorije. Ustvrdili su kako su se performanse računala u posljednjih 60 godina povećale bilijun puta.

Također, zanimljivo je da od lipnja Kinezi prvi put u povijesti imaju više superračunala nego Amerikanci na listi 500 najmoćnijih takvih strojeva, 167 u odnosu na 165, iako Amerikanci od prvih 20 mjesta drže deset. No, podjednako je važno istaknuti kako je Sunway TaihuLight prvo kinesko superračunalo, pri čijoj se gradnji uopće nisu koristile komponente američkog porijekla. Sve je domaće, kinesko.

Usko grlo

Znanstvenici jedne druge supersile, susjedne Kini, ostvarili su važno otkriće koje bi dodatno moglo ubrzati današnja računala. Međunarodna znanstvena momčad, okupljena oko moskovskog Instituta za fiziku i tehnologiju, u utjecajnom je magazinu Nature Photonics objavila rad u kojem se opisuje upotreba terahercnog zračenja kako bi se ubrzao rad računalne memorije. Riječ je o povećanju brzine od čak tisuću puta. Naime, računala imaju “uska grla”, čija brzina realno jest brzina samog računala i te komponente ograničavaju rad drugih dijelova računala. Jedna od tih komponenti je memorija.

Ovo otkriće tim je važnije jer računala moraju savladavati sve veći i veći tok podataka, a operacije koje računalni hardver mora izvoditi sve su kompleksnije. Zbog toga raste broj onih koji vjeruju kako se bliži trenutak nakon kojeg više neće biti moguće ostvariti napredak u brzinama računala pa je potrebno okrenuti se sasvim novim tehnologijama. Zaključak do kojeg su došli znanstvenici okupljeni oko spomenutog ruskog instituta jest da se korištenjem terahercnog zračenja, odnosno T-valova, umjesto vanjskog magnetskog polja može ubrzati resetiranje memorijskih ćelija i to upravo za tisuću puta, što bi onda dovelo i do tolikog povećanja ukupne brzine računala. O toj brzini i ovisi brzina memorije pa tako i brzina računala. Resetiranje memorije postavljanje je novih informacija u njezine ćelije.

– Pokazali smo sasvim novi način kontrole magnetizacije koji se oslanja na kratke elektromagnetske pulseve na terahercnim frekvencijama. To je važan korak prema terahercnoj elektronici. Koliko znamo, naša je studija prva koja je iskoristila ovakav mehanizam kako bi pokrenula oscilacije magnetskih podsustava – rekao je o svojem otkriću suautor rada i nositelj Nagrade SSSR-a za znanost Anatolij Zvezdin.

Još daleko od primjene

Znanstveni rad napravljen na moskovskom institutu još je daleko od komercijalne primjene. Koncept je demonstriran na antiferomagnetu gdje su dokazali kako je terahercno zračenje deset puta učinkovitije i brže od magnetskog. Na samim memorijskim ćelijama pokuse tek treba izvesti.

O terahercnom zračenju mnogo se govori u posljednje vrijeme. Već nekoliko godina vodi se rasprava treba li se njime koristiti za pregledavanje putnika na aerodromima. Njima se, tvrde neki američki stručnjaci, može izvršiti precizan pregled organskog i mehaničkog materijala bez dodira. Dakle, T-zrakama može se otkriti nosi li osoba ispod odjeće eksploziv ili oružje bez posljedica po živo tkivo. Netom prije ove prethodila je vijest o tome kako su znanstvenici s MIT-a napravili uređaj kojim bi se u bližoj budućnosti mogla čitati knjiga – koja je zatvorena.

A baziran je upravo na terahercnom zračenju koje je valne duljine oko 0,1 milimetra pa se tako nalazi u elektromagnetskom spektru između mikrovalova i infracrvenog zračenja. Naime, prototip koji je izrađen na ovom poznatom američkom sveučilištu uspješno je prepoznao slova ispisana na gornjih devet listova gomile papira. Kada bi se ovaj prototip komercijalizirao, ne bi služio tek kao inteligentna igračka.

Njime bi se mogle čitati stare ili oštećene knjige, čime bi se izbjegavala daljnja oštećenja. 

>> Kako je u Ustav ušlo 'Svako ljudsko biće ima pravo na život'

Komentara 4

Avatar think pink
think pink
11:09 30.10.2016.

"Opercije koje računalni hardver mora izvoditi sve su kompleksnije" - totalno krivo - kompjuteri uvijek izvode iste operacije, samo različitom brzinom

DU
Deleted user
15:59 24.10.2016.

A što radi kompjuter s gornje slike? To je, ako se ne varam, Bura.

NO
No1
17:22 24.10.2016.

Bura... zapravo nista. Jer za rad treba i grijanje i hladenje, pa trosi previse energije, a to kosta. Mozda bi bilo dobro da su u cijelu pricu stavili i olimpijski bazen kojeg bi grijali... pa naplacivali koristenje... a onda i smanjili troskove odrzavanja. Ili se ukljuciti u toplinsku mrezu grada. Ovako... dok netko ne donese ogroman novac za nekakvo istrazivanje, jeftinije je da masina ne radi. Cluster u SRCE-u je za potrebe cijele RH dovoljan. Ovo bi mozda mogli iznajmljivati, time-share-ati... ili ukljuciti u veci cluster, ali tada treba naci nacin za placanje pogona. Ovako... nista od toga. Bolje da ne radi.

Važna obavijest
Sukladno članku 94. Zakona o elektroničkim medijima, komentiranje članaka na web portalu i mobilnim aplikacijama Vecernji.hr dopušteno je samo registriranim korisnicima. Svaki korisnik koji želi komentirati članke obvezan je prethodno se upoznati s Pravilima komentiranja na web portalu i mobilnim aplikacijama Vecernji.hr te sa zabranama propisanim stavkom 2. članka 94. Zakona.

Za komentiranje je potrebna prijava/registracija. Ako nemate korisnički račun, izaberite jedan od dva ponuđena načina i registrirajte se u par brzih koraka.

Želite prijaviti greške?

Još iz kategorije