Разработка нового поколения процессоров

[Васенька]

ДНК-логика как основа биокомпьютера

 

DNA Logic — это технология ДНК-вычислений, которая сегодня находится в зачаточном состоянии, однако в будущем на нее возлагаются большие надежды. Биологические нанокомпьютеры, вживляемые в живые организмы, пока видятся нам как нечто фантастическое, нереальное. Но то, что нереально сегодня, уже завтра может оказаться чем-то обыденным и настолько естественным, что трудно будет представить, как без этого можно было обходиться в прошлом.

 

Итак, ДНК-вычисления — это раздел области молекулярных вычислений на границе молекулярной биологии и компьютерных наук. Основная идея ДНК-вычислений — построение новой парадигмы, создание новых алгоритмов вычислений на основе знаний о строении и функциях молекулы ДНК и операций, которые выполняются в живых клетках над молекулами ДНК при помощи различных ферментов. К перспективам ДНК-вычислений относится создание биологического нанокомпьютера, который будет способен хранить терабайты информации при объеме в несколько микрометров. Такой компьютер можно будет вживлять в клетку живого организма, а его производительность будет исчисляться миллиардами операций в секунду при энергопотреблении не более одной миллиардной доли ватта.

 

Преимущества ДНК в компьютерных технологиях

 

Для современных процессоров и микросхем в качестве строительного материала используется кремний. Но возможности кремния не беспредельны, и в конечном счете мы подойдем к той черте, когда дальнейший рост вычислительной мощности процессоров окажется исчерпан. А потому перед человечеством уже сейчас остро стоит проблема поиска новых технологий и материалов, которые смогли бы в будущем заменить кремний.

 

Молекулы ДНК могут оказаться тем самым материалом, который впоследствии заменит кремниевые транзисторы с их бинарной логикой. Достаточно сказать, что всего один фунт (453 г) ДНК-молекул обладает емкостью для хранения данных, которая превосходит суммарную емкость всех современных электронных систем хранения данных, а вычислительная мощность ДНК-процессора размером с каплю будет выше самого мощного современного суперкомпьютера.

 

Более 10 триллионов ДНК-молекул занимают объем всего в 1 см3. Однако такого количества молекул достаточно для хранения объема информации в 10 Тбайт, при этом они могут производить 10 трлн операций в секунду.

 

Еще одно преимущество ДНК-процессоров в сравнении с обычными кремниевыми процессорами заключается в том, что они могут производить все вычисления не последовательно, а параллельно, что обеспечивает выполнение сложнейших математических расчетов буквально за считаные минуты. Традиционным компьютерам для выполнения таких расчетов потребовались бы месяцы и годы.

 

http://www.compress.ru/article.aspx?id=17127&iid=792

http://www.excode.ru/art6470.html

 

 

Обожаю симбиоз науки и техники! Будущее всё ближе!))))

Изменено 14 октября, 2009 пользователем Васенька

[xAL]

Параллельное вычисление (точнее - правильная параллельная алгоритмизация) на 10-20 вычислителях уже очень сложная задача. А на 10 трлн - ни один человек не решит такую задачу [эффективно]. Те более, что человек сам мыслит последовательно.

 

К тому же. Бинарная логика - самая простая.

Ну а какие методы вычисления (все-таки это для вычислений нужно, да?) будут разработаны для ДНК-систем - неизвестно. Однако, знаете, когда была разработана бинарная логика/математика? В конце 1600-х годов. Для ДНК-систем, думаю, нужно так же не менее 100 лет, чтобы развиться на том же уровне, что развивалось столетиями.

 

Да, перспективно. Но не в нашей жизни, мне кажется.

 

Единственный только вариант - если не упираться именно в вычисления, а придумать другой путь. Тогда, может быть, под конец нашей жизни, даже мы что-то увидим.

[MrFirst]

Единственный только вариант - если не упираться именно в вычисления, а придумать другой путь. Тогда, может быть, под конец нашей жизни, даже мы что-то увидим.

 

СКАЙНЕТ )))

[Васенька]

вот интересно, можно ли официально за киборга замуж выйти? Обладает ли он правами разумного организма?

[striker]

Васенька, ну отсыпь, а ? никому не скажу ))

[Grax]

А на 10 трлн - ни один человек не решит такую задачу [эффективно].

 

Точнее, решит, только времени это займёт больше вычислений, и в настоящее время почти нет таких задач.

 

Те более, что человек сам мыслит последовательно.

 

Вот это новость для меня, честно. ;-)

Единственная значимая область, в чём человек мыслит последовательно и компьютер его в этом превосходит - арифметика.

А практически всё остальное воспринимается многопоточно, отличия человеческого мозга от компьютера в плане работы с информацией - как раз в этом и есть.

[xAL]

Вот это новость для меня, честно. ;-)

Единственная значимая область, в чём человек мыслит последовательно и компьютер его в этом превосходит - арифметика.

А практически всё остальное воспринимается многопоточно, отличия человеческого мозга от компьютера в плане работы с информацией - как раз в этом и есть.

 

Я не сказал «воспринимает», я не сказал, что у него однопоточный мозг, нет, не надо передергивать.

Я про вычисления, и процесс создания/творения.

Давай я тебе дам задачу, нарисовать одновременно два разных алгоритма? Что ты сделаешь? Сначала один, потом - другой. В крайнем случае выделишь общую часть, решишь ее предварительно. Даже нисмотря на то, что у тебя два глаза и две руки. Вот такая природа.

 

А еще есть такое утверждение: человек может удержать в голове одновременно 7 ± 2 вещи (это уже свойство кратковременной памяти).

http://ru.wikipedia.org/wiki/Магическое_число_семь_плюс-минус_два

Изменено 14 октября, 2009 пользователем xAL

[Valerrra]

Киборги.... они заполонили планету)))

[Grax]

Я не сказал «воспринимает», я не сказал, что у него однопоточный мозг, нет, не надо передергивать.

Я про вычисления, и процесс создания/творения.

Давай я тебе дам задачу, нарисовать одновременно два разных алгоритма? Что ты сделаешь? Сначала один, потом - другой. В крайнем случае выделишь общую часть, решишь ее предварительно. Даже нисмотря на то, что у тебя два глаза и две руки. Вот такая природа.

 

Это всё та же арифметика, как ни крути.

 

А еще есть такое утверждение: человек может удержать в голове одновременно 7 ± 2 вещи (это уже свойство кратковременной памяти).

http://ru.wikipedia.org/wiki/Магическое_число_семь_плюс-минус_два

 

Точно.

Но в целом рассуждение о количестве вещей, которые человек способен держать в руках - бессмысленно.

Во-первых, это относится всё же к кратковременной к памяти, а не обработке информации.

Во-вторых, иногда встречаются занятные отклонения в психике - например, я могу читать текст в обе стороны по две строки сразу. Сколько объектов при этом держится в кратковременной памяти одновременно? Боюсь, я сам не смогу ответить, поскольку из прочитанного в памяти сохраняется только смысл написанного, который символами и объектами определить невозможно, а текст я вспомнить не могу.

[Васенька]

на самом деле, мозг помнит всё, что когда-либо воспринимал. Только, в целях избежания перегрузки, очень сильно всё фильтрует и выкидывает на задворки памяти.

А люди-счётчики? Способные мгновенно произвести в уме вычисления?

http://arbuz.narod.ru/y_st_tm.htm

[Valerrra]

Наглядная иллюстрация таких людей описаны в фильмах "Человек дождя" и "Игры разума"

ток часто у них крышу сносит

[Васенька]

Наглядная иллюстрация таких людей описаны в фильмах "Человек дождя" и "Игры разума"

ток часто у них крышу сносит

 

это всего лишь говорит о том, что в деле сознательного управления процессами в своём мозге человек - полнейший ламер.

[Grax]

это всего лишь говорит о том, что в деле сознательного управления процессами в своём мозге человек - полнейший ламер.

 

Ну, предположим, на РНР тоже не каждый писать может.

 

Любому умению нужно обучаться. Долго, постепенно и последовательно. Что ложки из полена резать, что ряды фурье считать.

[xAL]

Это всё та же арифметика, как ни крути.

 

Ну... спорное утверждение.

Маршрут проезда из точки А в точку Б - алгоритм? Да, для водителя только, а не для компьютера.

При чем тут арифметика? Просто один из вариатов мышления, когда нужно думать.

 

Точно.

Но в целом рассуждение о количестве вещей, которые человек способен держать в руках - бессмысленно.

 

Очень даже смысленно. Как ты можешь «обработать» информацию, если она у тебя не помещается в кратковременную память?

 

Вспомнить - не значит «обработать». Память у нас ассоциативная, да. Она может вспомнить на слово «кино» одновременно и синема-парк, и кинотеатр Пушкина, и… попкорн. Но это же не «думать» и не «обрабатывать». Проблемы доступа к памяти - отдельная наука.

 

Во-вторых, иногда встречаются занятные отклонения в психике - например, я могу читать текст в обе стороны по две строки сразу.

 

Ты про себя? Тогда классно. Проверим сразу, можешь ли ты хотя бы два потока обрабатывать одновременно. Ниже - жве строки, в каждой - задание на построение (хотя бы в голове) маршрута из точки А в точку Б, тебе их нужно прочитать, и начать параллельно строить маршруты. Но не последовательно «построил пол пути одного, пол пути второго, еще пол пути первого, еще пол ути второго», а параллельно.

 

Итак.

 

От дома до работы

От синема-парка до мегаполиса

 

 

Тут вот еще момент: часто к мышлению относят и способность использовать память, которая у нас ассоциативная, и это может быть похоже на мышление, хотя это может оказаться просто доступ к «вычисленным» ранее вещам. Но, я думаю, ты понимаешь, что доступ к памяти и вычисления - немножко разные вещи. Хотя у человека это все и в одном месте - в мозгу, да.

Изменено 15 октября, 2009 пользователем xAL

[igorgri]

Вчера писали в новостях о разработке диода из одной молекулв. А так - уже давно и про ДНК разработки пишут и про квантовые компы...