Будущее вычисления кванта
Новые стартапы по изготовлению компьютерных чипов и хранения огромного количества данных в ДНК
Бостонский стартап Catalog Technologies Inc. может хранить до 14 гигабайт данных в молекулах ДНК, которые выглядят как капля воды .
Lightmatter Inc., основанная в 2017 году с венчурным капиталом в размере 33 млн$. создает микросхемы в которых вместо электрических сигналов используются лазерные лучи, чтобы запускать приложения для искусственного интеллекта в 10 раз быстрее, чем самые современные на сегодняшний день компьютерные микросхемы ИИ, используя одну десятую энергии.
Используют свет, квантовую физику, молекулярную биологию и новые методы проектирования для создания чипов и создания методов хранения данных для будущих вычислительных требований.
Квантовые вычисления — самый известный из новых методов. Стартапы и технологические гиганты, как Google Alphabet Inc. и International Business Machines Corp. , разрабатывают квантовые компьютеры, которые используют свойства квантовой физики, чтобы отсортировать огромное количество возможностей в реальном времени. Появление квантовых вычислений проложило путь к другим экспериментальным методам.
Рынок новых вычислительных технологий появляется в связи с тем, что достижения в области традиционного производства микросхем достигают физического предела в соответствии с законом Мура, т.е. идея о том, что каждые два года число транзисторов в микросхеме удваивается.
В то же время достижения в области искусственного интеллекта, упрощенный доступ к огромным массивам данных и продолжающаяся оцифровка бизнес-процессов предъявляют новые требования к корпоративным и научным вычислениям.
Чтобы решить эту проблему, некоторые стартапы делают чипы, ориентированные на конкретные программные задачи . Другие продвигаются дальше, находя решения для обработки и хранения в новых материалах, включая синтетическую ДНК.
В трех милях к северо-западу от штаб-квартиры Lightmatter, другой стартап из Бостона, Catalog Technologies Inc., разрабатывает уникальный способ хранения больших объемов данных. Недавно компания показала, что может хранить 14 гигабайт данных с Wikipedia.org в молекулах ДНК, которые выглядят как несколько капель воды в пробирке.
БОЛЬШЕ ОТ CIO JOURNAL
DXC нанимает GE Executive в качестве CIO 6 февраля 2020 г.
Там, где стоят вычисления — за пределами кванта 5 февраля 2020 г.
Сделки по слияниям и поглощением Enterprise-Software замедлились 5 февраля 2020 года
В Каталоге машины, обычно находящиеся в лаборатории молекулярной биологии, используются для «печати» последовательностей синтетических молекул, которые хранят и представляют цифровую информацию в виде фрагментов ДНК. Информация считывается обратно с использованием машин для секвенирования ДНК и компьютера с проприетарным программным обеспечением, которое переводит эти молекулы в исходный текст, фото или видео.
Хранение ДНК не требует охлаждения, как это делают центры обработки данных, что означает, что этот метод обещает более эффективное хранение огромных объемов данных.
В 2018 году основатели стартапа заявили, что они привлекли 9 миллионов долларов от таких инвесторов, как New Enterprise Associates. Со времени основания Каталога в 2016 году общее финансирование составило 11 миллионов долларов. Компания собирается объявить о дополнительном финансировании через несколько месяцев, сказал Хюнджун Парк, соучредитель и исполнительный директор.
Девин Лик, главный научный сотрудник компании, сказал, что стартап выигрывает от передовых вычислительных методов. «Основа, которую сделали квантовые вычисления — и идея нейроморфных вычислений — заложила основу для рассмотрения альтернатив», — сказал г-н Лик.
Новые вычислительные методы в значительной степени экспериментальны, и есть проблемы с их масштабированием для удовлетворения корпоративных требований. Тем не менее, согласно данным компании PitchBook Data Inc., инвестиции в стартапы в области компьютерных технологий в США выросли до рекордных 477,9 млн долларов в 2019 году по сравнению с 59,8 млн долларов в 2014 году.
«Если вы не придумали более экзотические способы вычислений, то сами вычисления не будут развиваться так, как это происходило в течение последних 50 лет», — сказал Дэвид Меринг, бывший исполнительный директор стартапа квантовых вычислений IonQ Inc.
Г-н Мёринг стал соучредителем венчурной компании Cambium Capital Partners в 2018 году, чтобы инвестировать в передовые компьютерные стартапы. Среди них — Vorticity Inc., основанная прошлым летом Чиратом Неранджена, который ранее работал в исследовательской группе Alphabet Inc. X. Vorticity обновляет чипы путем реорганизации таких компонентов, как память, чтобы сделать их более эффективными. Цель состоит в том, чтобы ускорить сложные научные расчеты для отраслей, включая горнодобывающую и аэрокосмическую.
Рост числа альтернативных вычислительных методов частично обусловлен растущим спросом компаний на такие процессы, как искусственный интеллект. Современные модели искусственного интеллекта, работающие на традиционных чипах, требуют огромной вычислительной мощности от центров обработки данных.
«На нашем пути много высокопроизводительных вычислительных требований…. Вопрос в том, есть ли лучшие способы сделать это?», — сказал Мартин Хофманн, директор по информационным технологиям Volkswagen AG , крупнейшего в мире производителя автомобилей по продажам.
Уже более трех лет немецкая компания экспериментирует с использованием квантовых вычислений для различных приложений, в том числе для ускорения времени, необходимого для обучения нейронных сетей , одной из ключевых технологий искусственного интеллекта, лежащих в основе самоуправляемых автомобилей.
По словам Адама Фишера, партнера Bessemer Venture Partners, квантовые и другие экзотические компьютерные технологии «чреваты риском» для инвесторов, поскольку они полагаются на новые архитектуры.
Тем не менее, Бессемер планирует инвестировать в сектор квантовых вычислений. «Мы смотрим очень серьезно», — сказал г-н Фишер, который в 2016 году возглавил первую крупную инвестицию в стартап AI-Habana Labs по производству чипов. Недавно четырехлетняя компания была приобретена чип-гигантом Intel Corp. за 2 миллиарда долларов. ,
Intel наращивает инвестиции в новые вычислительные методы, разрабатывая квантовые и нейроморфные чипы. Нейроморфные чипы, которые моделируются по нервной системе организма , могут обрабатывать большие объемы данных и извлекать уроки из них в режиме реального времени, чтобы автоматически делать «достаточно хорошие» прогнозы, аналогично тому, как люди узнают о мире, сказал Майк Мейберри, глава Intel офицер технологи.
