Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 24 reacties

IBM heeft opnieuw een belangrijk onderdeel ontwikkeld voor de vorming van een optische computer: een nanolaser die zo getweaked kan worden dat deze met zijn pulsjes waarschijnlijk voor de 'kloktikken' kan zorgen.

De minuscule laser gebruikt een field effect transistor die is opgebouwd uit koolstofnanobuizen om de pulsjes te verzenden. De lichtpulsjes worden naar twee holle nanospiegels geleid, en door deze spiegels te bedienen kan de golflengte, de distributie van het licht in de ruimte, het spectrum en de efficiëntie van de optische emissies beheerd worden.

Als de nanolaser doorontwikkeld wordt kan deze mogelijk dienen om de elektrische signalen van randapparatuur om te zetten in laserpulsjes die vervolgens naar de cpu verzonden worden, schrijft Dailytech. IBM is al langer bezig met de ontwikkeling van een zogenaamde optische computer. Een dergelijk systeem zou op zeer kleine schaal enorme snelheden kunnen bieden.

In maart van dit jaar ontwikkelde IBM al een nanoswitch die data optisch kan routeren tussen de cores op een chip. Eind vorig jaar introduceerde het bedrijf een nanomodulator die elektrische signalen in lichtsignalen kan omzetten. Ook fabriceerde het bedrijf al een optische buffer en een chip die de snelheid van licht kan doorgeven en vertragen.

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (24)

Ik werk aan iets gelijk aardigs .... althans het systeem achter de hardware.

Even het concept computer overlopen ... en hoe het beter kan:


Het originele concept van de computer gaat terug naar 1833.
De analytische machine. Een machine die alle mogelijke wiskundige berekeningen zou kunnen uitvoeren.

Een paar decennia later was er Booleanse logica.

De volgende grote stap was de "von Neumann architecture"
Nog steeds hebben computers een "fetch-and-execute cycle"
Een gevolg van het systeem van "von Neumann".

Uiteindelijk zitten we bijna 200 jaar later nog altijd met een systeem wat niet meer kan doen als de analytische machine ... alleen sneller (als dat ding ooit gebouwd was geweest)

De gedachte dat een computer ooit in staat is tot intelligentie of kunstmatige intelligentie die door de Turing-test heen komt is dan ook een beetje onrealistisch.

De 2 basis bouwstenen van elke computer zijn nog steeds de EN & OFschakeling.
Alle andere poorten zijn hier van een combinatie.
1 en 0 | EN & OF

Hoe kan een systeem nu meer potentieel hebben als het potentieel van zijn kleinste ondeelbare bouwsteen ?

In feite is het allemaal virtueel. Het gaat om het systeem. En het systeem wat bedacht werd vond aansluiting bij de uitvinding van de transistor en het werken met electriciteit.
Vanaf de jaren 50 - 60 is er veel ste lang doorgebouwd opdat systeem.
Was er in die tijd meteen begonnen met de optische computer dan waren we nu mijlenver voor geweest.

Ok, laten we even brainstormen.

Mijn systeem is begonnen als een simpel idee.

Waarom de transistor niet vervangen door een licht schakelaar.

Een lichtschakelaar die instaat is tot 7 elementaire bewerkingen.
Licht link sturen
Licht rechts sturen
Licht vooruit sturen
Licht achteruit sturen
Licht omhoog sturen
Licht omlaag sturen
Licht op zijn plaats houden.

In plaats van 2 stenen hebben we nu 7 stenen.

Je kunt je nu al voorstellen dat als zoiets ooit uitgebouwd zou worden dat je niet echt meer behoefte hebt aan 3D kaarten ....

We werken met een lichtkubus. Deze kubus bestaat uit punten, en elke punt is een licht processor op zijn eigen.

Het voordeel van licht is dat er tussen fotonen geen interferentie is.
De padden tussen twee licht processoren bieden in feite bijna oneindige bandbreedte.
Je kunt het licht gewoon door elkaar heen sturen zonder dat er iets fout gaat.

Ik ben met een systeem bezig dat een aantal dingen op papier kan uitvoeren in een lichtkubus.

- database doorzoeken.
Dit kan vrij eenvoudig.
We nemen een systeem waar elke licht processor elektronisch word aangestuurd.
De database word van de computer op ons systeem geladen.
Bij de eerste licht processor waar de hele database zo meteen doorheen vliegt word de database al gesorteerd met x aantal criteria. bv 7. (het kan meer zijn dan 7 vermits we ook andere processoren kunnen bereiken. Het signaal kan zelfs op het zelfde moment worden verstuurd)
Daarna word het gerouteerd naar de 6 omringende andere processoren.
Deze doen het zelfde op hun beurt en zo laad je al heel effectief de hele database.

Eenmaal deze geladen is, heb je ook meteen een index.
Doorzoeken daarna is kinderspel. Je krijgt geen vertakkingen meer of een boomstructuur maar je signaal splits zich elke keer in 6. En na de eerste splitsing opnieuw 6 splitsingen.
Je kunt nagaan hoeveel sneller dat kan gaan als met transistors.

Het word nog leuker als je zeer grote rainbowtables kunt opzetten.
Denk aan een licht kubus die het equivalent van een paar terabyte aan geheugen kan bevatten. Het kraken van AES en dergelijke word iets makkelijker nu.

- Alles wat met 3D te maken heeft.
Je hoeft geen vectors meer te berekenen ... je voert het gewoon uit.
Je hele 3D afbeelding kan gewoon bestaan binnen je licht kubus.
Een arm bewegen van een 3D persoon? Kan met een paar vectors op een x aantal licht processoren.


-neurale netwerken simuleren.
Met een licht processor heb je 6 verbindingen per licht processor.
Een neuraal netwerk komt dichterbij.


Etc etc.

Nu over software.

In mijn gedacht is een hogere taal niet geschikt om er intelligentie mee te bereiken.
In mijn ogen moet je een taal ontwikkelen die in complexiteit BOVEN de taal van je eigen soort ligt

De taal van mijn licht kubus gaat er als volgt uit ziet.
Een heleboel pijltjes, elk voor één van de 6 "degrees of freedom"
Deze taal gaat verder en komt boven "woorden en taal" te staan.
Van daar uit kan altijd terug geschakeld worden naar lagere talen.
Dit zal alles wat met 3D te maken heeft veel efficiënter maken.
Als het aan mijn ligt heeft mijn hele systeem niet eens wiskunde nodig in de zin van getallen. We gaan daar aan voorbij zover het mogelijk is.

Mijn taal zou MB-ULCL heten.
Waarbij MB voor mijn initialen staan en ULCL voor Universal Light Cube Language

Ook eenvoudig rekenen met mijn systeem is op andere manier te bereiken.
Je zou bv zo kunnen rekenen.
Zet je berekening om in de vorm van a² + b² = c²
Waar c je uitkomst moet geven.

Maak met een aantal licht processoren een driehoek met a b en c als lengte van je zijden. Stuur een signaal van de ene kant van zijde c naar de andere kant van zijde c.
Neem de tijd op ... reken de afstand uit wanneer je weet hoe lang 1 signaal er over doet tussen 2 aangrenzende licht processoren.
Ik geef maar een voorbeeld. Eenvoudige binaire adders zijn ook makkelijk mogelijk als dat vereist is. In ieder geval is er veel meer ruimte in mijn systeem voor alternatieve manieren. Je wou winst halen uit elke algoritme dat beter is in tegen stelling dat je nu winst haalt door snellere schakelingen.
Denk gewoon alles macht 7 en niet macht 2 en je ziet het potentieel ontzettend snel toenemen.


Er zijn nog andere virtuele dingen die je met een licht kubus kunt uitvoeren.

Een punt in een kubus kan op een zeker moment naar "infinity" gaan.
Het blaast zicht op door een "infinity signaal" + diepte te broadcasten.
Met broadcasten bedoel ik dat het word uitgezonden naar alle 6 richtingen.
Elke processor die het signaal ontvangt doet het zelfde en verandert de teller.

Je kunt zo van één punt een groter virtueel punt binnen je kubus maken.
Weet je waarom dit zo verschrikkelijk cool is ?
Met dit als basis beginsel kun je heel effectief overschakelen op elke talstelsel wat er bestaat ... zolang je licht kubus maar groot genoeg is.
Daarna kan elke berekening worden omgezet naar een talstelsel waar deze zo effectief mogelijk op kan worden uitgevoerd.


Over de praktische zaak. Wat ik hier beschrijf, is daar al hardware voor ?
Ik denk het niet. Maar het komt er heel erg snel aan.
Ik moet zien dat ik een aantal deftige wiskundige bewijzen heb tegen de tijd dat het zover is en hopen dat er niemand op dezelfde richting als mij denkt.

Met dit systeem ben ik bezig sinds ik op mijn 18de het idee kreeg en het begint langzaam vorm te krijgen.
Het beste wat ik momenteel heb is een systeem om data te comprimeren aan de hand van een hologram en een algoritme om binaire info om te zetten in "base 7" en dat voor te stellen in mijn licht kubus als een hologram. Waarbij het hologram niet alleen de data zelf voorstelt maar ook de route die de data heeft afgelegd voor zijn huidige vorm
Over een jaar zou ik een werkend 3D programma klaar moeten hebben waarin gesimuleerd kan worden. Als dat werkt moet de overschakeling naar echte hardware gemaakt worden.

In het begin gaat het een traag systeem zijn waar in elke licht processor elektronisch word aangestuurd en als nodig van data voorzien. Uiteindelijk zouden we een systeem moeten kunnen maken wat alleen maar een inferface heeft naar electronische apparaten en als zijn schakelingen kan uitvoeren aan de hand van licht en voor de rest geen apparte energie bron heeft dan invallend licht.


Eén van mijn hersenspinsels is ook dat ik vermoed dat hersencellen die verantwoordelijk zijn voor het begrijpen van ruimtelijke informatie zicht hebben op de 3D positie van andere hersen cellen en zo effectiever 3D informatie begrijpbaar maken.

Maar goed .... effectieve wiskundige bewijzen ga ik niet zo maar in openbaarheid brengen (wat het probleem met zich meebrengt dat er misschien fouten in staan die ik zelf nog niet heb gevonden)

[Reactie gewijzigd door Kain_niaK op 28 augustus 2008 04:46]

Bekijk het anders. IBM investeert nu misschien een paar honder miljoen dollar in R&D, wat mogelijk op lange termijn miljarden opbrengt. Als over een paar decennia de godganse wereld op optical computers overgaat hebben ze dat relatief snel terugverdiend. Ik ga er dan gemakkelijkheidshalve vanuit dat ze hun uitvindingen patenteren en in licentie aan OEMs geven.

Dat is nu eenmaal de natuur van R&D he, veel investeren om mogelijk veel meer eruit te halen maar evengoed het risico lopen dat het allemaal niks wordt (kijk naar de verliezen die Toshiba geleden heeft met HD-DVD).
Wie heeft er een visie hoe dit praktisch gaat samenwerken met optical drives en/of andere hardware?

Het lijkt me een ordinaire cpu, alleen vliegensvlug.. Maar wat heb je daar aan als je zo'n cpu met conventionele hardware combineert?
Het lijkt me een ordinaire cpu, alleen vliegensvlug.. Maar wat heb je daar aan als je zo'n cpu met conventionele hardware combineert?
Een hele, hele snelle processor :p. Het is nu ook al zo dat de processor stukken sneller is dan de rest van de PC, specifiek wanneer het op data-overdracht aankomt - de snelheid van processor naar geheugen is bijvoorbeeld een veelvoud van de snelheid tussen processor en videokaart. In dit geval moet de gewone hardware op het niveau zijn dat het de processor van een zodanige hoeveelheid gegevens kan voorzien dat de processor zelf er niet te lang op hoeft te wachten (is niet efficient), maar voor de rest kan het goed met bestaande hardware werken.

Daarnaast denk ik dat, indien deze technologie zich doorontwikkelt, de andere onderdelen van een PC ook over zullen gaan naar optisch - kijk eens naar USB 3.0, is ook optisch. Ik kan me een moederbord met glasfibers ipv koperleidingen goed voorstellen.
USB3.0 optisch volgens de foto's toch niet? Extra connectors in de USB connector :p
USB 3.0 connectors komen er in twee soorten. Een "normale" die ook in USB 1.0-2.0 slots gestoken kunnen worden en een optische waarbij dit niet kan.(USB 1.0-2.0 connectors kunnen wel in de USB 3.0 optische slots gestoken worden.) Alleen de optische zal natuurlijk de maximale USB 3.0 snelheid gaan halen.
USB3.0 optisch volgens de foto's toch niet? Extra connectors in de USB connector :p
probleem met glasvezel: het moet echt "perfect" passen anders heb je snel problemen
Dat valt reuze mee.
In stereo apparatuur werken optische kabels al prima sinds de jaren 80.
En dat zijn relatief lompe stekkertjes waar altijd wel wat speling in zit.
In stereo apparatuur werken optische kabels al prima sinds de jaren 80.
Komt omdat "dataverlies" van enkele procenten niet snel opvalt door allerlei sampling technieken. In netwerken daarentegen heb je al een knap probleem als de hoeveelheid fouten over je netwerk richting 0,5% gaat...
we horen de laatste tijd veel van IBM maar spijtig genoeg blijft het dan ook enkel bij horen :( nog steeds een van de grootste bedrijven en ze zullen het goed blijven doen veronderstel ik :)
we horen de laatste tijd veel van IBM maar spijtig genoeg blijft het dan ook enkel bij horen
Dit soort onderzoek, digitale fotonica dus, staat echt nog in de kinderschoenen. Op dit moment zijn er heel wat doctoraten en masterthesissen lopende over dit onderwerp. Nogal logisch dus dat IBM nog geen optische CPU kan aankondigen...
had cray ook al niet zoiets in de jaren 80 ?
http://www.freepatentsonline.com/4813772.html
Blijft verbazend welke evoluties we meemaken & wetenschappers blijven neerzetten, nog 'niet zo lang' geleden hadden we voor basic rekenkracht een ruimte nodig waar een huis in zou passen, ondertussen zijn we in een tijdperk waarbij de mobiele toestellen zoals een gsm al veel meer rekenkracht bezitten dan de eerste desktops pc en zijn we op gebied van opslag zo gegroeid dat op een microSD kaartje zo groot als je duim, data kan opslagen waarvoor je vroeger duizenden floppy's nodig had ... Als ik de toekomst zie hebben we binnen x jaren een computer zo groot als een sleutelhanger dat een 3D holografisch scherm kan projecteren, dat draadloos zijn stroom afneemt, dat volledig werkt op basis van van opdrachten die je doorgeeft in je brein ... 8-) (veel fantasie ... I know)

Maar ontopic, doen de concurrenten zoals Intel / AMD ook aan research achter deze technologie of moet IBM alleen het grote werk doen?

edit: had beter eerst gegoogled, intel is hier dus ook al mee bezig O+

[Reactie gewijzigd door KimG op 27 augustus 2008 00:04]

Ik heb het idee dat IBM met DE nieuwe super computer wil komen, niet gewoon iets dat beter is dan de rest maar iets dat heel erg veel beter is dan de rest. Als het IBM echt lukt om een optische processor te bouwen en dit werkend te krijgen op een snelheid die de meeste mensen verwachten van een optische processor dan konden zij wel eens een hele grote voorsprong nemen op al hun concurenten.

Intel, Sun, Cray en anderen zitten natuurljk niet stil maar ik heb geen van hun ook maar iets horen melden over optische computers of hun plannen in die richting. Als ze ook echt niet hier mee bezig zijn en IBM blijft zijn voorsprong die ze lijken te hebben op dit gebied uitbreiden dan zouden deze bedrijven nog wel eens het nakijken kunnen hebben als IBM over een paar jaar met een werkenden optische processor op de markt komt.
Ik neem aan dat de rest hier ook met een scheef oog naar kijkt maar of ze ook zo veel succes hebben als IBM steeds maar lijkt te boeken...
Het werd ook weer eens tijd voor een nieuwe revolutionaire ontwikkeling.

Nu alleen "anti gravity " nog. ;)
Wow,
Ik heb je betoog met veel smaak gelezen.
Mooi als mensen zo brainstormen en het ook nog eens in de praktijk proberen aan te tonen. Ik hoop dat je er succes mee gaat krijgen.
Jammer alleen is dat er niet meer gereageert wordt op je betoog.
Ik had laatst iets dergelijks in dit stukje: nieuws: MIT-onderzoekers bouwen microbatterijen met virussen , ik plaatste het en kreeg helaas ook geen reactie er meer op.
Denk dat de tweakers hier al aan het nadenken zijn hoe je licht kan laten 'overclocken'. ;)
Yup. Even je optische datapad overclocken en je gaat terug in de tijd! Heb je ook geen backups meer nodig, hoe handig is dat?
Alleen jammer dat het betekend snellere pulsen achter elkaar :) dus het licht word er helaas niet sneller op :P

[Reactie gewijzigd door spNk op 26 augustus 2008 17:47]

Onzin, er is niks voor niks een laser ontwikkeld die klok pulsen genereerd, en in plaats van parasitaire capiciteiten die de snelheid nog verder omlaag brengen, heb je met licht last van de extra afstand door het zaagtand patroon in de fibers.

Overclocken doe je dus door de tijd tussen twee laser pulsjes kleiner te maken. Maar dit kan weer zorgen dat bits via verschillende lijnen niet synchroon arriveren.
nja en er gaan een heleboel fysische elementen gaan spelen, maar de versnelling lijkt wel in beperkte mate mogelijk. Ik geloof wel n iet dat ze hiermee bvb overklockcijfers halen als de C2D's. Vooreerst zal het nog even duren om de technologie te maturiseren en daarnaast zal het niet op de markt gelanceerd woren met zo'n overklokmarge.
Nee, dat gaat niet.
Maar maak je geen zorgen, ik doe 't wel even voor je.
:-)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True