據(jù)國外媒體報道，計算機的定義，通常是指能夠處理和存儲二進制數(shù)據(jù)的機器。不過，美國國防部（U.S. Department of Defense）開展了一項計劃，將有望重新定義計算機。美國國防部正在支助旗下技術(shù)管理部門美國國防高級計劃研究局（Defense Advanced Research Projects Agency，簡稱Darpa）開展一項新計劃UPSIDE，意即非常規(guī)信號處理的智能數(shù)據(jù)開發(fā)。

非二進制芯片示意圖

本質(zhì)上來講，這個項目采用一種全新的方式進行計算機處 理，而不會涉及傳統(tǒng)上定義計算機的數(shù)字處理器。這項計劃旨在制造一種比現(xiàn)今處理器功能更加強大、耗能更低的計算機芯片。

美 國國防高級計劃研究局認為，如今的這類計算機將要終結(jié)，特別是那種用來控制安裝在遙控飛機和直升機上的間諜相機的計算機，這類計算機一般都要進行很多圖片 處理。問題是這種處理功能不夠強大，UPSIDE計劃的項目管理者丹尼爾·哈默史托姆（Daniel Hammerstrom）如是表示。事實上，美國國防高級計劃研究局醞釀這個項目已經(jīng)十多年了。

哈默史托姆說，“在過去10到15年以來，計算機處理功能似乎停滯不前。計算機的處理效率提升得也不夠快。”

哈默史托姆曾經(jīng)在上個世紀(jì)80年代為英特爾公司研發(fā)過電腦芯片，如今他想要制造出一種以全新方式進行數(shù)據(jù)處理的芯片。他想要尋找一種布爾邏輯的直接替代方案，直接開發(fā)出一種能夠進行概率運算的模擬處理器，這種晶體管不是基于傳統(tǒng)二進制邏輯進行數(shù)據(jù)處理。

概 率芯片要進入商業(yè)用途的領(lǐng)域還需要很多年，不過，美國Analog Devices Lyric Labs公司的總經(jīng)理本·維戈達（Ben Vigoda）表示，模擬計算機早在上個世紀(jì)50年代就已存在，不過，過去半個世紀(jì)以來由于數(shù)字處理器的強大功能和高速發(fā)展讓模擬計算機相形失色。維戈達 說，“相信很多人都還記得那個時代大學(xué)里的那種模擬計算機。事實上，對于如今這種數(shù)字處理計算機的質(zhì)疑聲已經(jīng)有很多年了。”他認為，過去10多年來概率計 算機的概念又開始重新興起，如今美國國防高級計劃研究局開展的這個項目更是為它吸引了更多關(guān)注。

美 國國防高級計劃研究局的這個計劃為期兩個階段。第一個階段，由多家公司開發(fā)出可以進行概率運算的芯片。第二個階段，再利用這些芯片打造移動成像系統(tǒng)。哈默 史托姆表示，這種系統(tǒng)處理速度將更快、功率的數(shù)量級也更大。“我覺得現(xiàn)在是時候處理這些問題了，這也是美國國防高級計劃研究局開展這個項目的目的?？纯船F(xiàn) 狀，我們覺得是時候著手進行改變了。”

哈默史托姆沒有透露對此項目的具體投入資金，不過，他表示，項目規(guī)模不大不小，十分適中。

6 年前，維戈達成立了一家叫做Lyric Semiconductor的公司，主要研發(fā)概率處理器，能夠替代很多不同類型芯片的功用。之后，這家公司被Analog Devices收購，后者是一家針對醫(yī)療、工業(yè)和消費者系統(tǒng)的芯片制造商。維戈達認為，概率處理器可被用在多個不同的行業(yè)領(lǐng)域，有很大的市場。

概率計算處理技術(shù)有兩個優(yōu)勢，第一是能耗低、處理效能高，特別是針對那些不需要對答案進行精確處理的領(lǐng)域，比如圖片成像處理。

今年早些時候，萊斯大學(xué)（Rice university）的研究人員設(shè)計了一種低耗能芯片，能夠基于概率計算來進行高效能的處理，主要是針對不需要特別精確處理的領(lǐng)域。

概率計算處理技術(shù)另一個優(yōu)勢是，它能夠幫助解決一些復(fù)雜、計算機科學(xué)前沿的數(shù)據(jù)分析問題。

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