Суперкомп’компьютеры, или супер-ЭВМ – это комп’компьютеры с максимальной производительностью.
Найшвидший та найпродуктивніший ЕВМ на сьогодні – это система Intel ASCI RED, построенная по заказу Министерства энергетики США. Чтобы представить себе возможности этого суперкомп’ютера, достаточно сказать, что он о’объединяет в себе 9632 процессоров Pentium Pro. Имеет более чем 600 ГБ оперативной пам’памяти и общую производительность в 3200 млрд операций в секунду. Людині було б потрібно 100 000 лет, чтобы даже с калькулятором выполнять все операции, которые этот комп’компьютер делает всего за 1 секунду!
Однако технический процесс не стоит на месте и в настоящее время мы имеем не мало идей и разработок комп’компьютеров будущего.
Молекулярные комп’компьютеры
Молекулярные комп’компьютеры – вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, органических).
В частности, молекулярный комп’компьютер может представлять логические электрические цепи, собранные из отдельных молекул.
Первая компания, яка нещодавно оголосила про перші успіхи у виробництві компонентів для молекулярного комп’ютеру стала компания Hewlett Packard. Учені компанії та Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) объявили, что им удалось заставить молекулы ротаксана переходить из одного состояния в другое – по сути, це означає створення молекулярного елемента пам’яті. Наступним кроком має стати виготовлення логічних ключів, способных выполнять функции Так , ИЛИ НЕТ.
Весь такой комп’компьютер состоит из слоя проводников, : слоя молекул ротаксана и слоя проводников, направленных в обратную сторону. Конфигурация компонента, состоящие из необходимого числа микросхем пам’памяти и логических ключей, создается электронным способом. Данный комп’компьютер будет достаточно экономичным и будет занимать минимум места.
Біокомп’компьютеры
Использование в комп’компьютерной технике биологических материалов позволит со временем сократить комп’компьютеры в размерах. Сейчас ведутся разработки, де основним матеріалом для дослідження є нейрони пиявок, які підключені до електричних проводів. Итак, наши натуральные клетки – это не что иное, как биомасса молекулярного размера, а прототипом біокомп’ютера, конечно, служит наш мозг.
Более традиционные ДНК-комп’компьютеры в настоящее время используются для расшифровки генома живых существ. Пробы ДНК применяются для определения характеристик генетического материала: благодаря правилам образования спиралей ДНК, можно определить возможное расположение четырех базовых аминокислот (A, В, T и Г).
Билл Дитто (Bill Ditto) з Технологічного інституту штату Джорджія провів цікавий експеримент, подключил мікродатчики до нескольких нейронов п’явок. Он обнаружил, что в зависимости от входного сигнала нейроны образуют новые взаимосвязи’обязанности. Возможно, биологические комп’компьютеры, состоящие из нейроподобных элементов, в отличии от кремниевых устройств, смогут искать нужные решения посредством самопрограммирования. Дитто намерен использовать результаты своей работы для создания мозга роботов будущего.
Оптические комп’компьютеры
По сравнению с тем, что обещают молекулярные или биологические комп’компьютеры, оптические ПК могут показаться не очень привлекательными. Оптоволокно может стать предпочтительным материалом для широкого зв’язку, ведь всем традиционным кремниевым устройствам, чтобы передавать информацию на расстояние нескольких миль, доводиться перетворювати електричні сигнали в світлові та навпаки. Ці операції можна спростити, якщо замінити електронні компоненти оптичними.
Оптические комп’компьютеры в работе используют скорость света, а не скорость электричества, что делает их лучшими проводниками данных. Электроны движутся со скоростью, примерно равной 1/10 скорости света, но оптические или фотонные транзисторы смогут работать в тысячи раз быстрее, чем комп’компьютеры сегодняшнего поколения.
Квантовые комп’компьютеры
На данном этапе развития науки, данный вид комп’компьютеров уже больше реальность, чем будущее.
Квантовый комп’компьютер – это вычислительное устройство, что работает по принципам квантовой механики.
Ідея сучасного комп’ютера з’явилась ще в 1930-х роках, благодаря Алану Тьюрингу, який описав теоретичну установку, що являє собою нескінченну стрічку, разделенную на маленькие ячейки. Каждая ячейка может содержать в себе символ 1 или 0, или же остается пустой.
В условиях квантовой машины принципы работы остаются теми же, але є певна різниця. Символы на ленте могут быть не только 0 и 1, но и суперпозиціями обоих чисел, то есть 0 и 1 одновременно. Таким образом квантовая машина занимается несколькими расчетами параллельно.
На даному етапі Google планують до кінця року випустити квантовий комп’ютер потужністю 51 кубит . Его цена пока не известна.
Google называет свою систему «первым в мире коммерческим квантовым комп’ютером». В Google заявляють в ході експериментів вдалося продемонструвати, что система D-Wave смогла выполнить поставленную задачу со скоростью, которая в 100 млн раз превышает быстродействие обычного комп’ютера с одним процессором.
