Ученые из Стэнфордского университета и Массачусетского
технологического института заявили о новом тренде в развитии вычислительных
систем под названием «наноданные». В отличие от «больших данных», которые
сейчас фигурируют в каждом втором пресс-релизе, этот тренд нацелен на создание
новых способов сбора информации с анализом в реальном масштабе времени.
Удивительно, как совершенно противоположные вещи уживаются в
ИТ-моде 2012 года. Сначала почти все крупные производители, не сговариваясь,
заявляют о работе с «большими данными» (big data), чтобы удовлетворить
потребности корпораций по разбору завалов из ежедневно генерируемой информации,
а теперь речь зашла о «наноданных» (nanodata) – концепции, которая
предусматривает сбор мельчайших фрагментов информации с помощью новых,
энергоэффективных методов.
Концепция «наноданных», которую ввел в оборот профессор Эрик
Бринйолфссон (Erik Brynjolfsson), напрямую связана с эмпирическим законом Мура
и рядом связанных с ним закономерностей в развитии полупроводниковой индустрии.
Согласно этим законам, производительность и число транзисторов в передовых
чипах удваиваются каждый полтора года. Аналогичным образом, каждые полтора года
количество энергии, необходимой для выполнения одинакового набора операций,
тоже сокращается вдвое. За десять лет это составляет 100-кратное уменьшение
затрат энергии на один и тот же объем вычислений. Если рассмотреть этот
прогресс на примере ноутбука, то получится, что если бы современный ноутбук
работал с эффективностью на уровне 1991 года, то заряда батареи ему хватило бы
всего на 2,5 секунды.
Планомерное повышение энергоэффективности в компьютерах
имеет один неожиданный результат – за счет прогресса теперь можно исследовать
окружающую среду с небывалым уровнем детализации. Например, Джошуа Смит (Joshua
R. Smith) из Вашингтонского университета разработал сенсоры, способные
фиксировать показания и передавать данные без батарей – они получают
достаточно питания от эфирного сигнала телевизионных и радиостанций. Потребляемая
мощность составляет всего 50 микроватт, чего хватает на измерение температуры и
отправку данных на погодную станцию по радиоканалу каждые пять секунд. Именно
такого рода измерения и сбор данных предусмотрены концепцией «наноданных». По
сути, «наноданные» – это надлежащим образом структурированные и
отформатированные фрагменты информации, описывающие характеристики среды,
транзакций и информационных потоков.
Насколько долго и далеко продлится действие закона
увеличения энергоэффективности? По оценке известнейшего физика Ричарда Фейнмана
в 1985 году, теоретические затраты энергии на вычисления можно сократить не
менее чем в 100 миллиард раз по сравнению с нынешними. Нынешние расчеты показывают,
что за почти 30 лет с того времени энергозатраты уменьшились всего в 40 тысяч
раз. Таким образом, мы находимся в самом начале пути по созданию Интернета для
нематериальных объектов, причем эти полноправные участники Интернета в виде
датчиков, разного рода измерительной аппаратуры и другой техники, не потребуют
увеличения выработки энергии на Земле, а также смогут обойтись без непрерывной
доставки энергии к ним по проводам.
По материалам сайта MIT Technology Review.
|
