还有更加超前的想法。量子计算认为使用量子力学的反直觉规则来构建机器,能够比任何常规计算机更快地解决某些类型的数学问题(对于许多其他问题,量子计算并不会带来什么优势)。量子计算最著名的应用是破解一些加密代码,但是它们最重要的用途可能是准确地模拟量子化学问题,这在制造业和工业中有难以估量的用途,都是常规计算机难以解决的。 十年前,量子计算方面的研究大都在高校里。如今,几家大公司——包括微软、IBM和谷歌——都在投资这项技术,所有这些公司都预测,量子芯片应该在未来十年或两年内可用(事实上,IBM已经开放了网上平台,任何有兴趣的人都可以利用IBM的量子芯片远程编程)。 加拿大公司 D-Wave的已经卖出了一台有限量子计算机,它只能计算一个数学函数,而且目前也不清楚这台机器是否真的比非量子计算机运行得更快。 像3D芯片一样,量子计算机也需要专门的护理和数据提供。对于量子计算机来说,它的内部结构必须与外界隔绝。量子计算机必须用液氦冷却到逼近绝对零度的范围,并且通过复杂的屏蔽保护,即使最小的热脉冲或散乱的电磁波也能破坏量子机器所依赖的精确量子状态。 然而,这些预期的改进作用都是有限的:它们带来的增益是一次性的,或者只适用于某种类型的计算。摩尔定律的强大之处在于,它每隔几年就带来可以衡量的性能的有规律的提升。未来的进步将会更加艰巨,更加不可预测,更加不稳定。而且,与繁荣的往日不同,未来计算力的提升尚不清楚将如何转化为消费产品。很少有人会想要一台低温冷却的台式量子计算机或智能手机,液冷技术也一样,不仅重,而且不便随身携带,设计上也十分复杂。在这种情况下,为特定任务构建专用的硬件也将是值得的,只要它能被定期使用的话。
但是,所有这三种技术都将很好地适用于数据中心,它们将有助于推动未来几十年的另一个大趋势。传统上看,计算机已经是你的桌子上的一个箱子或口袋里的一个盒子。在未来,互联网和移动电话网络提供的愈发无处不在的连接,将使大量的计算能力隐藏在数据中心里,让用户在需要的时候使用它们。换句话说,计算将成为一个按需求使用的实用程序,就像今天的水或电一样。 云计算将成为计算产业抵御摩尔定律消亡最重要的手段之一。与智能手机或PC不同,数据中心可以简单地增加体积而变得更强大。随着世界对计算的需求不断扩大,越来越多的计算将在距离用户数百英里外、阴暗的大型仓库中发生。 这一过程也已经开始发生。拿苹果的语音个人助理 Siri 来说,解码人类的言语并计算出一个指令(比如“Siri,给我在附近找一家印度餐馆”)背后的意图,所需要的计算力比iPhone本身可用的更多。iPhone 只是记录下用户的声音,并将信息转发到苹果数据中心里更强大的计算机。一旦远程计算机找到了适当的响应,它会将信息再发送回iPhone上。 相同的模型可以应用的产品远不止智能手机。芯片已经进入了通常不被视为计算机的东西,从汽车到电视和水壶再到医疗植入物,而且这个过程正在加速。“物联网”(IoT)的理想是将计算嵌入几乎每一个可以想象的对象之中。 智能服装将使用家庭网络告诉洗衣机使用什么设置来清洗自己;智能铺路板将监测城市中的行人交通,并给政府提供详细的空气污染地图。 再一次地,这一未来我们现在已经可见:劳斯莱斯等公司的工程师甚至可以监测飞行中单个喷气发动机的几十个性能指标。智能家居中心允许业主通过智能手机控制从照明到厨房电器的一切,这种服务在早期采用者中很是受欢迎。 但是,要让物联网实现其全部潜力,还需要一些方法来了解数十亿嵌入式芯片带来的数据洪流。物联网芯片本身不能胜任这项任务:例如,嵌入在智能铺路板中的芯片必须尽可能便宜,并且功率非常低:由于将单个铺路石连接到电网不切实际,这样的芯片将不得不从热能、行人的脚步踩踏甚至是环境电磁辐射中获取能量。 计算机产业革命将继续 (责任编辑:本港台直播) |