Dok se Silicijumska dolina muči sa fizičkim granicama tranzistora, istraživači iz Južne Koreje predstavili su arhitekturu koja koristi oscilatore kako bi postigla brzine o kojima smo do juče samo sanjali.
Naučnici sa Korejskog naprednog instituta za nauku i tehnologiju (KAIST) razvili su novi računarski sistem koji bi mogao drastično da prevaziđe performanse današnjih procesora. Koristeći silicijumske oscilatore, stvorili su platformu sposobnu da rješava složene kombinatorne probleme milionima, pa čak i milijardama puta brže od klasičnih računara.
Ovaj proboj dolazi u trenutku kada minijaturizacija tranzistora dostiže svoje fizičke granice, a korejski istraživači su uvjereni da su upravo otvorili vrata "trećoj eri" tranzistora.
Da bi se razumjela razmjera ovog otkrića, dovoljno je pogledati takozvani "problem trgovačkog putnika". To je klasičan logistički izazov pronalaženja optimalne rute između više tačaka. Današnji računari ga rješavaju metodom iscrpljivanja svih opcija, što je proces koji zahtijeva ogromno vrijeme i resurse.
Korejska mašina ovaj problem rješava na potpuno drugačiji način.
Umjesto da isprobava opciju po opciju, sistem koristi mnoštvo oscilatora koji međusobno razmjenjuju signale i sinhronizuju svoje frekvencije. Oni prirodno teže najstabilnijem stanju sa najnižom energijom, što u matematičkom smislu odgovara upravo optimalnom rješenju problema.
Rezultat za koji bi klasičnim sistemima bili potrebni milenijumi neprekidnog rada, ova mašina isporučuje za svega nekoliko sati.
Najznačajnija prednost ovog otkrića je u tome što, za razliku od kvantnih sistema koji zahtijevaju specifične uslove, korejski izum koristi standardni silicijum.
Istraživači su uspjeli da implementiraju i oscilatore i njihove međusobne veze koristeći obične tranzistore. To znači da je tehnologija potpuno kompatibilna sa postojećom CMOS proizvodnjom. Drugim riječima, nema potrebe za izgradnjom novih fabrika niti upotrebom egzotičnih materijala.
Naučnici sa instituta KAIST ovo vide kao ključnu prekretnicu u razvoju tehnologije, koju dele na tri istorijske faze:
- Prva era bili su tranzistori u ulozi prekidača signala.
- Druga era donijela je tranzistore kao pojačivače.
- Treća era koristi tranzistor kao oscilator, gdje više elemenata formira računarsku platformu zasnovanu na Izingovom modelu.
Eksperimenti su već potvrdili visoku efikasnost sistema u rješavanju problema "maksimalnog presjeka grafa", koji se široko primjenjuje u logistici, finansijskim analizama i dizajnu samih integrisanih kola.
U svijetu gdje klasična arhitektura procesora polako dostiže svoj plafon, ovaj koncept nudi rješenje koje bi moglo iz korijena da promijeni industriju poluprovodnika. Treća era tranzistora više nije samo naučna vizija, već tehnologija koja će u bliskoj budućnosti biti spremna za komercijalnu primjenu.
(Smartlife/Mondo)