غیرمتعارف و عجیب ترین معماری های پردازنده در جهان امروز

تصویر محمد امین کرمی

محمد امین کرمی

بحث در مورد «عجیب‌ترین» معماری‌های CPU تا حدودی کلی و سلیقه‌ای محسوب میشود، اما مطمئناً می‌توانیم برخی از معماری‌های غیرمتعارف و اخیر CPU را که توسعه یافته‌اند را نام ببریم و با آنها آشنا شویم

1.پردازنده‌های کوانتومی: یکی از متفاوت‌ترین معماری‌ها با CPUهای سنتی، پردازنده‌های کوانتومی مانند آنهایی که توسط شرکت‌های IBM، Google و D-Wave توسعه یافته‌اند محسوب میشوند، این پردازنده ها از اصول مکانیک کوانتومی استفاده می‌کنند. آنها با استفاده از کیوبیت هایی کار می کنند که می توانند همزمان در چندین حالت باشند (ابرجا) و می توانند با یکدیگر درگیر شوند. این امکان قدرت محاسباتی بالقوه بسیار زیادی را برای انواع خاصی از مشکلات فراهم می کند.

2.محاسبات نورومورفیک: این یک زمینه نوظهور است که در آن معماری از مغز انسان الهام گرفته شده است. شرکت هایی مانند اینتل با تراشه Loihi خود در حال بررسی این موضوع هستند. این پردازنده‌ها ساختار عصبی مغز انسان را تقلید می‌کنند و به طور بالقوه منجر به محاسبات هوش مصنوعی کارآمدتر می‌شوند زیرا که آنها در ذخیره دیتا عملکردی تجربه گرا و مشابه مغز انسان را در پیش گرفته‌اند.

3.محاسبات نوری: این شامل استفاده از فوتون برای محاسبات به جای ترانزیستورهای الکترونیکی است. محاسبات مبتنی بر نور، در تئوری، می‌تواند داده‌ها را بسیار سریع‌تر و با انرژی بسیار کمتری نسبت به پردازنده‌های الکترونیکی فعلی پردازش کند.

4.حافظه انباشته شده 3D: اگرچه معماری CPU کاملاً متفاوت نیست، ادغام حافظه انباشته سه بعدی روی تراشه CPU، همانطور که در برخی از طراحی های اخیر AMD و اینتل دیده می شود، نشان دهنده یک تغییر در معماری و قابل توجه است. این رویکرد باعث کاهش تاخیر و افزایش پهنای باند بین CPU و حافظه می شود.

5.معماری ARM: اگرچه عجیب نیست، رشد ARM در محاسبات سنتی با تراشه های M1 و M2 اپل نشان دهنده تغییر قابل توجهی است. این تراشه ها به دلیل کارایی بالا و بهره وری انرژی شناخته شده اند و تسلط معماری x86 را در محاسبات به چالش می کشند.

6.RISC-V: معماری مجموعه دستورات سخت افزاری منبع باز (ISA) که مجموعه ای از دستورات اساسی است که پردازنده درک می کند را تشکیل می دهد. ماهیت باز آن امکان انعطاف پذیری و سفارشی سازی زیادی را فراهم می کند و آن را برای برنامه های خاص محبوب می کند و به عنوان یک رقیب بالقوه برای ISA های معتبرتر مانند x86 و ARM ظاهر می شود.

  1. در نهایت باید در نظر داشته باشیم که هر یک از این معماری ها یک رویکرد منحصر به فرد برای پردازش ارائه می دهند و توسعه آنها با تمایل به بهبود عملکرد، کارایی و تناسب برای انواع خاصی از وظایف محاسباتی انجام میشوند و پیشرفت بیشتر هر کدام باعث پیشرفت چشمگیری در زمینه‌های مختلف تکنولوژی میشود.

2 دیدگاه

    Alireza Derakhshan
    ۱۴۰۲/۰۹/۳۰ ۱۶:۱۴

    مقاله کامل و جامعی بود

      /arman/
      ۱۴۰۲/۰۹/۳۰ ۱۹:۰۷

      عالی و جالب.

      ارسال دیدگاه