Журнал «Юный техник»: Юный техник, 2006 № 07

Недавно завершил свою работу VI Московский международный салон инноваций и инвестиций, в работе которого приняли участие около 500 участников из 6 стран мира. Среди посетителей салона был и наш специальный корреспондент Виктор ЧЕТВЕРГОВ. Вот его заметки.

Еще недавно персональный компьютер казался многим верхом совершенства — умнейшая машина, все может. А сейчас все чаще многие пользователи считают, что компьютеры не поспевают за ростом их потребностей. Например, компьютеры за многие годы так и не научили разбирать рукописные тексты, людям приходится вводить их с помощью клавиш. И устную речь они не понимают. А как бы было хорошо: ты сказал, компьютер — сделал! Да и считают они, оказывается, довольно бестолково. Сначала каждое число переводят из привычной нам десятичной системы в двоичную, потом проводят ряд последовательных операций, зачастую заменяя умножение сложением, а затем переводят готовый ответ из двоичного кода в десятичный. На все это, естественно, расходуется время…

— Основным направлением увеличения производительности компьютеров в наши дни является распараллеливание вычислительных операций, а то и создание ЭВМ с параллельной архитектурой, — рассказал мне начальник Центра инновационных разработок Ставропольского государственного университета Александр Александрович Смирнов. — Когда же операции ведутся параллельно, а не последовательно, это намного ускоряет вычисления…

А его коллега, доцент кафедры алгебры Павел Анатольевич Сахнюк попытался растолковать мне, как это делается. Сознаюсь сразу: многого я так и не понял, но кое-что все-таки уловил. Оказывается, мы с вами считаем в общем-то неправильно, пользуясь позиционной десятичной системой, опираясь на собственные 10 пальцев. Намного рациональнее было бы, если бы пользовались для расчетов непозиционной системой, базирующейся на простых числах.

Разницу Сахнюк продемонстрировал мне на бумажке на примере сложения и умножения двух чисел. Обычно мы складываем два числа последовательно, начиная с младших разрядов и перенося постепенно те единички, что остаются «в уме», в старшие. Складывать параллельно старшие и младшие разряды не получится, поскольку неизвестно, сколько единиц и в каких разрядах придется переносить.

Авторы разработки — сотрудники СГУ — А. Смирнов(слева) и П. Сахнюк.

А вот если бы мы пользовались непозиционной системой, то все операции можно делать сразу. Этой системой, похоже, интуитивно пользуются люди-счетчики, способные мгновенно умножать, складывать, возводить в степень и делить огромные числа. Но как они делают это, многие из них рассказать не могут. Секундное озарение — и в голове возникает готовый ответ.

Однако теперь математики с физиологами кое в чем разобрались, и, используя в качестве аналога биологические нейроны человеческого мозга, смогли создать нейросетевой базис. А уже на его основе — микрочип, который но размерам схож с большой почтовой маркой. «Начинка» же чипа, как уже говорилось, напоминает нейронную структуру человеческого мозга.

В результате получился модулярный нейроускоритель, который, будучи поставлен в электронную плату обычного компьютера, позволяет увеличить его производительность при решении некоторых задач более чем на порядок.

Такая новинка вполне может пригодиться и тем, кто в жизни не собирается заниматься математическими расчетами. Но в компьютерные игры ведь играют не только любители точных наук. И наверняка каждый хочет, чтобы изображение было почетче, реалистичней, а сам компьютер не «зависал» при переходе от одной операции к другой.

Все это, а также способность компьютера понимать человеческую речь, скоропись, узнавание своего хозяина по внешнему облику и еще многие другие качества может придать вашей «персоналке» модулярный нейроускоритель.