Разработан чип, работающий с вероятностями и шансами

[ex.cluz]

На 3Dnews увидел новость:

Разработан чип, работающий с вероятностями и шансами
19.08.2010 [08:00], Артем Терехов

Современные компьютеры на первый взгляд кажутся сложными и продвинутыми машинами, однако на базовом уровне они весьма просты. Центральный процессор – это, по сути, набор «выключателей» с положениями вкл/выкл, производящими поток нолей и единиц, которые программное обеспечение впоследствии превращает во что-то более понятное пользователю (например, графику или звук). И вот на этом фоне разработка молодой компании Lyric Semiconductor, профинансированная Управлением перспективных исследовательских проектов (DARPA) Пентагона, выглядит действительно сложной.


Отличие чипа GP5 (General-Purpose Probability Processing Platform) от центрального процессора заключается в том, что он работает не с четкими значениями «единица-ноль», а с вероятностями. Разработчики утверждают, что специализированные расчеты, на которые способен GP5, производятся в тысячу раз эффективнее по сравнению с традиционными ЦП.

Пример таких специализированных расчетов – способность различить конкретного человека, который в данный момент сидит за компьютером, на основании индивидуальных особенностей набора текста (видеозапись можно посмотреть здесь). Точно так же технология может быть использована для предоставления пользователю точных результатов поиска в Сети, подобранных с учетом его запросов. «Мы поняли, что вероятностных проблем в расчетах сейчас настолько много, что они заслуживают создания отдельного аппаратного обеспечения для их решения» - заявил исполнительный директор Lyric Semiconductor Бен Вигода (Ben Vigoda).

Пока что разработка Lyric Semiconductor интересует в основном военных (Министерство обороны США чутко следит за прогрессом стартапа), поскольку GP5 умеет эффективно фильтровать поток цифрового «шума», отделяя мусор от полезной информации. Однако в дальнейшем среди тех, кто может заинтересоваться технологией, компания-разработчик называет Amazon и Google.

Думается, что в разработке Lyric Semiconductor нет ничего невероятного и фантастического – все это напоминает предыдущие события, когда определенная компания занимает нишу чипов для специализированных расчетов. Вспомним хотя бы NVIDIA с технологией CUDA, позволяющей оптимизировать работу с трехмерной графикой, физикой и различными симуляционными расчетами. В ближайшие несколько лет Lyric Semiconductor будет работать над созданием коммерческой версии вероятностного чипа. Первые образцы GP5 появятся в 2013 году.

Заинтересовался, как машина с вероятностями может работать. Есть у кого какие соображения по принципу работы такой штуковины? Что-то типа искусственной нейронной сети на аппаратном уровне?
В Инете не нашел (смотрел, правда, поверхностно).

[Vikenty]

Настояющего искуственного интеллекта, никогда не может быть!

[JTG]

Аппаратная реализация какой-то математической хреновины, видимо.

[ex.cluz]

Аппаратная реализация какой-то математической хреновины, видимо.

Это, наверно, ближе к истине, чем мое предположение об ИНС (т.к. широкоспециализированных ИНС, если я не ошибаюсь, просто не существует, а узкоспециализированные проектировать/производить экономически невыгодно).

[Levsha100]

Покажте мне хоть один компьютер в мире не работающий с вероятностями.

А знаете что такое творчество? Это- случайность.

А я о аппаратной и говорю, или вы не знаете что в процессорах биты могут случайно меняться и даже существует допуск.

[ex.cluz]

Сообщение от Levsha100

Покажте мне хоть один компьютер в мире не работающий с вероятностями.

Речь идет об аппаратной части, а не программной.

[raxp]

Кубитом можно управлять

В результате совместной работы ученых из японского научного и технологического агентства, Института физических и химических исследований РИКЕН, а также компании NEC была разработана единственная в мире система способная фиксировать различия в состоянии квантовых битов, или кубитов, на базе которых и будут работать будущие квантовые ПК и серверы.

Напомним, что в теории квантовых компьютеров кубиты могут быть не только во включенном и выключенном, но и в других состояниях.

Предыдущие квантовые разработки исходили из того, что кубит необходимо зафиксировать в так называемых квантовых логических воротах, однако до настоящего момента в реальной вычислительной среде контролировать и управлять положением даже одного кубита было невозможно. В теории все было просто - кубит мог быть и нулем, и единицей, однако для того, чтобы начать процесс вычислений, его переходы в ноль и единицы и обратно нужно было как-то контролировать.

Новая же разработка позволяет управлять положением одного или двух кубитов, используя дополнительный кубит, расположенный между либо парой кубитов, либо двумя положениями одного кубита. Дополнительный кубит в данном случае выступает в качестве нелинейного трансформера, регистрирующего и управляющего положением переключаемого кубита.

Используя новую систему, японские специалисты смогли успешно выполнять операции по переключению как одинарных, так и двойных кубитных систем.

Упрощенная схема вычисления на квантовом компьютере выглядит так: берется система кубитов, на которой записывается начальное состояние. Затем состояние системы или ее подсистем изменяется посредством базовых квантовых операций. В конце измеряется значение, и это результат работы компьютера.

Оказывается, что для построения любого вычисления достаточно двух базовых операций. Квантовая система дает результат, только с некоторой вероятностью являющийся правильным. Но за счет небольшого увеличения операций в алгоритме можно сколь угодно приблизить вероятность получения правильного результата к единице.

Квантовый транзистор внутри одного атома

Одной из наиболее перспективных разработок в этом направлении считаются квантовые сети, в которых одиночные фотоны общаются с различными узлами, например, одиночными атомами. В них информация может храниться и обрабатываться. Ключевым элементом в этих системах является электромагнитно-индуцированная прозрачность, эффект, который поможет в корне изменить оптические свойства атомов с помощью света.

Ученые в группе проф. Герхарда Ремпе из Института Макса Планка квантовой оптики (MPQ) сумели проконтролировать оптический отклик одного атома с помощью лазерного излучения. Являясь краеугольным камнем в развитии новых квантовых технологий, эти результаты также имеют основополагающее значение для понимания того, как квантовое поведение отдельных атомов можно контролировать с помощью света.

Электромагнитно-индуцированная прозрачность означает, что взаимодействием атомов со слабым лазерным полем можно управлять вторым сильным лазерным полем. Практически это достигается путем облучения среды двумя лазерными лучами: действие сильного лазерного излучения приводит к тому, что среда становится прозрачной для слабого лазерного датчика. Этот эффект позволит хранить и искать информацию между образцами атомов и световыми импульсами.

[ex.cluz]

raxp, это все интересно (хотя про квантовые системы и кубиты я знаю), но разработанный проц, как я понял, не квантовый, а обычный, кремниевый, т.к. сказано:

Отличие чипа GP5 (General-Purpose Probability Processing Platform) от центрального процессора заключается в том, что он работает не с четкими значениями «единица-ноль», а с вероятностями.

Если б соорудили структуру на квантовых транзисторах - тогда б об этом прямо так и трубили направо и налево.
Хотя кто его знает.

[mrChester]

Мы случайно уже не обсуждали это здесь?

[ex.cluz]

mrChester, ошибки и вероятности - вещи немного разные
Хотя у меня тоже мысль такая была. Но тут подход, по-видимому, другой.