这个预言电脑、手机发展的黄金规律 现在可能要失效了

【天下总裁网编者案】《纽约时报》克日刊文称，因为硅半导体的开展趋远物理极限，芯片机能的提拔愈来愈艰难，因而一些计较科教家开端研讨怎样依托新的算法战电路设想让现有芯片的机能完整阐扬出去。

以下为文章齐文：

阿里·法我哈迪（Ali Farhadi）脚内心拿着一部代价5美圆的树莓派电脑，他的研讨团队方才往那部微型电脑植进了一项壮大的法式，使其能够辨认上万种物体。为此，他镇静没有已。

法我哈迪专士是艾伦野生智能研讨所（the Allen Institute for Artificial Intelligence）的计较机科教家。他将那个法式称为“指尖上的野生智能”。该尝试法式能够年夜年夜低落野生智能的本钱，并进步隐公，由于您没有需求经由过程互联网同享疑息。

关于微电子产业，该AI体系具有更主要的意味意义。它进一步靠近了硅半导体的物理极限：跟合作产物比拟，它只利用了1/32的内乱存，运转速率却快了57倍。

对替换计较办法的研讨变得愈来愈迫切。几十年去，计较机研收职员每两年就可以得到更自制战更快速的芯片。跟着晶体管尺微暇不竭减少，计较机以加快度变得愈加壮大战愈加自制——那便是出名的摩我定律。

两年前，因为制作本钱激删，且制作手艺提拔愈来愈易，晶体管的本钱没有再快速降落。芯片厂商商没有再可以——最少是临时——沉紧天消费出更自制、更快速的芯片。

但是，假如道硅有极限，可是人类的智慧才干出有极限。借助更好的算法战新型硬件电路，科教家能够看持续设想出机能更壮大、本钱更低的计较机。

佐治亚理工教院的电气鼓鼓工程师托马斯·孔特（Thomas M. Conte）道：“那是一个风趣的路程。明天，您进进一个缝补缀补的天下，您要为一个特定的成绩找到一个更好的处理计划。我们未来便接纳这类办法促进研讨。”

本年炎天，英特我收买了Nervana Systems公司。那是一家特地为AI法式设想更下效硬件的小型制作商。

本月初，好国阿贡国度尝试室（Argonne National Laboratory，简称ANL）、莱斯年夜教战伊利诺伊年夜教厄巴纳-喷鼻槟分校的研讨职员揭晓了一份研讨论文，阐述了他们针对英特我芯片开辟的编程手艺怎样做到以低很多的能耗完成一样的事情。

那些超等计较机设想师称，那项新办法意义十分严重。超等计较机正正在从petaflop（1万万亿次浮面计较/秒）时期进进exaflop（1百亿亿次浮面计较/秒）时期，处理下能耗成绩成为科教家们面临的最艰难应战。

我们需求更壮大的超等计较机，是由于它们可以处理一些根本的科教成绩，好比猜测天气变革将给人类带去的哪些风险。

因为摩我定律放缓，百亿亿次级计较机的降生几回再三受阻。人们本来估计它将正在2018年降生，但如今人们又将其降生的工夫推延到了2023年。

阿贡尝试室的论文指出，将来的exaflop超等计较机机能将提拔1000倍，能耗也增长1000倍。为了削减那些能耗，研讨职员封闭了英特我芯片中卖力“数教粗度”的一半电路，然后将省下去的电量用于提拔计较成果的量量。

莱斯年夜教计较机科教家克里希纳·帕勒姆（Krishna V. Palem）道：“数教粗度便像一个旋钮。成绩是您用节流下去的电量做甚么。”

研讨职员正正在测验考试像汽车换挡那样利用微处置器的差别形式，按照差别的成绩，主动往返切换处置器的粗度。

经历丰硕的超等计较机设想师马克·史僧亚（Marc Snir）道：“我们要认真研讨怎样节流能量，另有许多事情要做。”史僧亚同时是伊利诺伊年夜教厄巴纳-喷鼻槟分校分校的计较机科教家。

阿贡尝试室的研讨职员正正在探究由帕勒姆专士提出的设法。帕勒姆正在2003年初次提出了他称之为做“没有准确计较”的设法。他倡议折中准确度，以调换计较服从的年夜幅度提拔。

开初，他测验考试操纵因为制作缺点招致部门晶体管不克不及事情的芯片去证实他的“没有准确”的设法。

近来，他又转背操纵他的设法让处置器变得愈加节能。

帕勒姆专士道，该小组方案将阿贡尝试室的研讨用于更有用天运转取天气变革相干的数教模子。

他近来取莱斯年夜教战尾我国坐年夜教的研讨室同事一同，展现了怎样使用那个没有准确性处理室内乱定位的困难，由于GPS凡是不克不及正在修建物内乱运做。莱斯年夜教的研讨职员接纳了一种称为“集列函数”的手艺。集列函数利用较小的数值暗示大批数据，如数字照片。他们依托这类图象去肯定地位。

艾伦研讨所的研讨职员利用神经收集去辨认物体，而莱斯年夜教科教家将智妙手机摄像头捕捉的四周场景取脚机自己存储的图象库停止婚配。该办法将一切照片的数据停止紧缩，然后正在简朴的脚持计较机上计较圆位。正在凡是状况下，那需求先ping互联网上的全部数据收集。

跟艾伦研讨所的研讨职员一样，莱斯年夜教的科教家以为，他们的算法能效下，能够庇护隐公，由于它没有需求经由过程互联网收收数据。并且，他们正在近来的一篇文章中称，他们可以正在现有办法的根底上，“将能源战计较本钱低落到500分之一”。

那些科教家暗示，跟着计较工程开展的加缓，计较机的前进将愈来愈依靠人类的缔造力。

正在上个月的斯坦祸年夜教演讲中，电气鼓鼓工程师艾伦·黄（Alan Huang）展现了怎样经由过程将互联网链接从头设置成苦苦圈的外形——而没有是如今利用的两维网格——将互联网提早削减一半，年夜年夜放慢数字视频的传输速率，同时削减传输数据所需的计较机装备数目。

“您没有需求量子计较机就可以做到那一面。”他道，指的是超等计较机的观点。“您只需求用到下中数教。”（编译/翼飞）

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