Pular para o conteúdo principal

Criado o primeiro memcomputador


Vista geral do memcomputador, incluindo os seis memprocessadores, os osciloscópios e demais aparelhos necessários para inserir os dados e ler os resultados. [Imagem: Traversa et al. - 10.1126/sciadv.1500031]

Memcomputador

Pesquisadores norte-americanos e italianos construíram o primeiro "memcomputador", uma nova arquitetura computacional que lembra mais a forma como funciona o cérebro humano.

Na arquitetura dos computadores atuais, conhecida como paradigma de Turing, o armazenamento (memória) e o processamento (CPU) dos dados são feitos em áreas distintas, o que exige o transporte constante desses dados de um lado para o outro.

No memcomputador tudo é feito no mesmo lugar, com um ganho exponencial de velocidade.

Isto é possível porque, em lugar dos transistores dos computadores atuais, o memcomputador usa memristores, componentes eletrônicos que conseguem guardar dados e podem ser usados para cálculos, tudo simultaneamente. Cada memristor consegue se lembrar da corrente elétrica que o atravessou alterando sua própria resistência, de modo que o dado é mantido na memória ao mesmo tempo que o componente está sendo usado para fazer os cálculos.

Memcomputação

"A memcomputação é um novo paradigma 'não-Turing' de computação que utiliza células de memória interagentes (memprocessadores) para armazenar e processar informações na mesma plataforma física," explica a equipe.

"Foi recentemente provado matematicamente que os memcomputadores têm o mesmo poder computacional das máquinas de Turing não determinísticas. Portanto, elas podem resolver problemas NP-completos em tempo polinomial e, usando a arquitetura apropriada, com recursos que só crescem polinomialmente com o tamanho da entrada," acrescentam.

O "problema NP-completo" a que se referem os pesquisadores pode ser entendido, de forma simplificada, pela questão: "Dado um conjunto de números inteiros, existe ao menos um subconjunto não vazio cuja soma seja zero?"


Memprocessador - o protótipo usa seis unidades iguais a essa. [Imagem: Traversa et al. - 10.1126/sciadv.1500031]

Desempenho do memcomputador

Nos computadores eletrônicos atuais, a solução desse problema exige que cada número seja levado da memória ao processador e somado com cada um dos outros. Se seu conjunto tem 1 milhão de números, cada número será comparado 1 milhão de vezes, o que dará 1 trilhão de viagens entre o processador e a memória.

O memcomputador, por sua vez, cria uma espécie de labirinto para a eletricidade através de toda a malha de memristores. Nesse labirinto, cada entrada representa um número do conjunto original, enquanto as saídas representam cada um dos números com os quais ele deve ser comparado. Além disso, a eletricidade só flui pelo circuito através de combinações específicas - combinações que deem uma soma determinada.

Desta forma, pegando um número, o memcomputador faz todas as suas combinações com os demais em uma única rodada do seu "labirinto elétrico". Assim, no mesmo exemplo anterior, com um conjunto de 1 milhão de números, o memcomputador precisará de apenas 1 milhão de rodadas, contra 1 trilhão dos computadores atuais.

Transformando isso em tempo, se as duas arquiteturas levarem um segundo para fazer cada cálculo, o memcomputador resolverá o problema em 11,5 dias, enquanto os computadores atuais levarão 31.700 anos.

Ruído e correção de erro

O memcomputador usa seis memprocessadores, cada um construído em sua própria placa de circuito impresso. Embora não deem detalhes sobre os memristores propriamente ditos, a equipe afirma que todo o circuito foi construído com técnicas da microeletrônica tradicional, disponíveis na maioria dos laboratórios.

Mas, é claro, nem tudo está pronto para mudar o mundo da computação e da informática - e nem para dispensar as pesquisas com os computadores quânticos.

Os pesquisadores relatam que o memcomputador sofre de uma anomalia congênita: uma forte perda de dados. O labirinto criado ao longo da matriz de memristores degrada-se com a distância, tornando difícil separar o dado do ruído introduzido pelo ambiente. Mas, segundo eles, isto poderá ser corrigido com o desenvolvimento de códigos de correção de erros adequados.

"Vale a pena notar que os algoritmos de computação quântica também exigem necessariamente códigos de correção de erros para a sua implementação prática por causa de várias fontes inevitáveis de ruído," compara a equipe.

FONTE: http://www.inovacaotecnologica.com.br/

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Uma Nova Etapa!

Passados dez anos, Ufos Wilson trocou de nome e plataforma! Agora nos chamamos Banco de Dados Ufológicos e Científicos (BDUC). Nosso conteúdo segue o mesmo, levando informações sérias com foco principal na Ufologia Científica, porém divulgando e abrangendo todas as disciplinas científicas! A seguir o link do site, compartilhem e divulguem: https://bancodedadosufologicosecientificos.wordpress.com/

Arquivo Ovni: Caso Jardinópolis

Jardinópolis esta distante 335 km da capital paulista, localizada na região de Ribeirão Preto foi palco de um acontecimento insólito na noite de 27 de dezembro de 2008, onde um grupo de adolescentes na época teriam presenciado a descida de luzes vermelhas e azuis num terreno baldio próximo de onde estavam, um dos garotos tomou uma imagem com seu celular, porém de baixa resolução. A seguir trecho extraído do blog feito por membros dos familiares dos jovens, contendo relatos e frame do vídeo feito. Relato dos envolvidos: "Por Luciene [AVISTAMENTO DE MEU FILHO] Sábado 27/12/2008, meu filho de 15 anos chega assustado em casa aproximadamente umas 23:45. Meu filho faz parte de um grupo de jovens da igreja católica, e acabando a missa, ele e seus amigos foram para uma pracinha. Essa pracinha fica em um bairro novo. E próximo daquele lugar tem uns terrenos baldios cheios de mato. Eles estavam conversando quando avistaram de longe luzes vermelhas e azuis no céu e logo essa luz

O caso Roswell nordestino: Queda de UFO na Bahia, em Janeiro de 1995

Por Ufo Bahia: Nessa data, as 09:00 horas, uma in­formante do G-PAZ, "M" da TV BAHIA me ligou contando uma mirabolante his­tória de queda de um UFO em Feira deSantana(BA) a 112 Km de Salvador. Umfazendeiro de apelido Beto, tinha ligadopara TV SUBAÉ daquela cidade oferecen­do – em troca de dinheiro – um furo dereportagem; um disco voador tinha caído na sua fazenda e ele tinha provas e ima­gens do fato! Apenas depois do meio dia, conse­gui – por fim – falar com Beto, que apóssua proposta de negócio, ante minha (apa­rente) frieza, me contou com bastante de­talhes o acontecido. Soube que tambémtentara vender suas provas a TV BAHIA,onde procurou o repórter José Raimundo: "Ontem pela madrugada caiu algu­ma coisa na minha fazenda, dentro de umalagoa. Era do tamanho de um fusca; aqui­lo ficou boiando parcialmente submerso,perto da beirada. Tentei puxar como pude,trazendo para perto de mim, com uma vara.Aquilo parecia um parto... (quando seabriu uma porta) começou primeiro a s