استفاده شرکت IBM از نور به جای برق در محاسبات فوق سریع!

شرکت IBM چگونه عمل می‌کند؟ شرکت آی بی ام اختصار IBM مخفف شده‌ی واژه‌ی (International Business Machines Corporation) به معنای شرکت بین المللی دستگاه‌های کسب و کار می‌باشد. این شرکت از نور به جای برق در محاسبات فوق العاده سریع استفاده می‌کند.

این شرکت به نام آبی بزرگ (Big Blue) نیز در میان کشورهای آمریکایی شناخته شده است. در مقاله پیش رو قصد داریم، در خصوص شرکت IBM و فعالیت آن توضیحاتی ارائه دهیم، تا با این شرکت و نحوه فعالیت آن کامل آشنا شوید. شرکت بین المللی دستگاه‌های کسب و کار یک شرکت چندملیتی فناوری می‌باشد که در نیویورک قرار گرفته است.

شرکت IBM چیست؟

شرکت IBM یک ابرشرکت چند ملیتی می‌باشد که در آن نرم افزار، سخت افزار و تجهیزات اداری تولید و به فروش می‌رسد. محققان شرکت ibm یک هسته تنسور مبتنی بر نور ساختند که می‌تواند برای وسایل دیگر مانند وسایل نقلیه نیز مورد استفاده قرار گیرد.

محققان شرکت IBM از دستیابی به روش جدیدی رونمایی کرده‌اند که می‌تواند عطش بی پایان فناوری را برای افزایش قدرت پردازشگرها پاسخ داده و تفاوت زیادی در برنامه‌های یادگیری عمیق ایجاد کند، این رویکرد عبارت است از ساخت پردازنده‌هایی که محاسبات را به جای برق، کاملاً با نور انجام می‌دهند. می‌توان گفت شرکت IBM از نور به جای برق در محاسبات فوق العاده سریع استفاده می کند.

ارتباط شرکت IBM با یادگیری عمیق

محققان این شرکت براساس خواص ذرات نور، یک هسته تنسور فوتونیک ایجاد کرده‌اند که می‌تواند داده‌ها را با سرعت بی سابقه‌ای پردازش کرده و با کندی بسیار کمتری نسبت به مدل‌های الکتریکی، برنامه‌های هوش مصنوعی و نرم افزار هوش تجاری را اجرا کند و این به معنی سرعت بسیار بالا در پردازش برنامه هاست.

این دستگاه فقط در مقیاس کوچک آزمایش شده است، اما گزارش‌ها نشان می‌دهد که با توسعه پردازنده‌ها، ممکن است بتواند در هر ثانیه و در هر میلی متر مربع به 1000 تریلیون عملیات جمع و ضرب برسند؛ این عدد، دو تا سه برابر بیشتر از “پردازنده‌های پیشرفته هوش مصنوعی” است که به الکتریسیته متکی هستند. بنابراین استفاده از نور به جای برق در محاسبات فوق العاده سریع موجب افزایش بسیار زیاد سرعت محاسبات می گردد.

فعالیت‌های شرکت IBM در چه زمینه‌هایی می‌باشد؟

طی چند سال گذشته IBM بر روی رویکرد جدیدی برای پردازش تجهیزات کار کرده است، بخشی از تحقیقات این شرکت بر توسعه فناوری‌های رایانه‌ای در حافظه متمرکز شده و در آن “حافظه” و “پردازش” به نوعی همزمان در حال بررسی هستند.

با این کار از انتقال داده بین پردازنده و واحد RAM دیگر جلوگیری می‌شود، در مصرف انرژی صرفه جویی شده و تأخیر یا کندی کاهش می یابد. سال گذشته، محققان این شرکت اعلام کردند که با موفقیت یک رویکرد کاملا نوری برای پردازش اطلاعات در حافظه ایجاد کرده‌اند.

آن‌ها محاسبات درون حافظه را بر روی تراشه فوتونیکی که از نور برای انجام کارهای محاسباتی استفاده می‌کند، اجرا می‌نمایند و به عنوان بخشی از آزمایش نشان داده‌اند که می‌توان با استفاده از این فناوری عملیات جمع و ضرب‌ها در مقیاس مناسب را به خوبی انجام داد.

تنسور تراشه‌های گرافیکی شرکت IBM چیست؟

تنسور تراشه‌های گرافیکی مجهز به هسته‌های افوده‌ای را تولید می‌کند که درکنار هسته‌های عادی مخصوص سایه‌زنی (Shader) استفاده می‌شوند، هسته‌های جدید که تنسور (Tensor) نام دارند، امروزه در بسیاری از کامپیوترهای رومیزی، لپ‌تاپ‌ها، ورک‌استیشن‌ها و دیتاسنترهای سرتاسر جهان به‌کار می‌روند.

تنسور مفهوم ریاضیاتی و اتصال بین دو مفهوم محاسباتی

ابو سباستین، عضو هیئت تحقیقات IBM، توسط پستی در وبلاگش، به عنوان نقطه عطف جدیدی درباره پردازنده‌ها مطالبی را نوشت، او در زمینه پردازنده‌های حافظه مبتنی بر نور منتشر کرد:

برای بردن این فناوری به سطح بعدی، تیم شرکت، هسته تنسور فوتونیکی جدیدی ساخته است، این اختراع نوعی هسته پردازشی است که عملیات ماتریس پیشرفته‌ای را انجام می‌دهد و مخصوصاً برای کاربردهای یادگیری بسیار مناسب است.

از تنسورهای مبتنی بر نور چه استفاده‌هایی می‌شود؟

برای انجام عملیاتی به نام پیچش که به پردازش اطلاعات بصری مانند خواندن تصاویر کمک می‌کند ، از این نوع هسته های تنسور مبتنی بر نور استفاده شد.

آقای سباستین، عضو هیئت تحقیق در IBM گفت: “آزمایشات ما در سال 2019 بیشتر مربوط به نشان دادن پتانسیل این فناوری بود، ضرب اسکالر اجرا شده با این سیستم، که از قابلیت‌های پایه این فناوری بود با برنامه‌های واقعی که باید اجرا شوند خیلی فاصله دارد.

اکنون، ما یک پردازنده منقبض کننده کامل داریم که شاید بتوانید از آن به عنوان بخشی از یک شبکه عصبی عمیق استفاده کنید. این نوآوری، یک برنامه از پیش برنده‌ی پردازش نوری است. از این نظر، این یک قدم بزرگ محسوب می گردد.” به گونه‌ای هم‌قدم با نرم افزار مدیریت کسب و کار می‌تواند در سازمان عمل کند.

مزایای مدارهای مبتنی بر نور چیست؟

مهم‌ترین مزیتی که مدارهای مبتنی بر نور نسبت به مدارهای الکترونیکی دارند، سرعت بی سابقه آنان است، با استفاده از نور، فناوری توسعه یافته توسط IBM می‌تواند عملیات‌های پیچیده را به طور موازی در یک هسته واحد اجرا کند و برای هر محاسبه از طول موج‌های نوری مختلف استفاده کند.

این دانشمند برای طرح بهتر مسئله، نمونه‌ای از اتومبیل‌های خودران را مطرح می‌کند و شرایطی را در نظر می‌گیرد که سرعت تشخیص و پردازش می‌تواند پیامدهای نجات دهنده ای داشته باشد.

“اگر در بزرگراه با سرعت 100 مایل در ساعت رانندگی می‌کنید و باید مانعی را در یک مسافت کوتاه تشخیص دهید، متاسفانه در برخی موارد، فناوری موجود توان انجام چنین کاری را ندارد و این به دلیل وجود فناوری الکتریکی است.

اما در صورت استفاده از تکنولوژی نوری، سرعتی که شما به دست می‌آورید چندبار بهتر از مدل‌های الکتریکی می‌باشد و می تواند باعث بروز عکس العمل بهتری در خودرو گردد.” برای اجرا و بهبود عملکرد در برخی از سازمان‌ها می‌توانند از BPMS نیز استفاده نمایند.

آشنایی با کاربردهای فناوری نوری

پردازنده نوشتار محور، یکی از دستاوردهای شرکت IBM است که می‌تواند، همزمان پردازش چندین عملیات را انجام دهد، این کار را با تراکم محاسبات بالا نیز می‌توانند اجرا نمایند. به گفته سباستین، نمونه فوق می‌تواند تمایز مهم دیگر این تکنولوژی باشد.

به گفته دانشمندان، نصب یک سری پردازنده‌های گرافیکی سنتی در اتومبیل برای پشتیبانی از سیستم هوش مصنوعی پیشرفته‌تر، دیگر نمی‌تواند سرعت پردازش را کاهش داده یا باعث قطع شدن آن شود.

امروزه اکثر شرکت‌های بزرگ اتومبیل سازی مراکز تحقیقاتی هوش مصنوعی خود را دارند، بنابراین دکتر سباستین اتومبیل‌های خودران را یکی از کاربردهای اصلی پردازنده‌های مبتنی بر نوری می داند. “در زمینه اتومبیل‌های خودران، پردازش اطلاعات با سرعت بالا مورد نیاز است و در حال حاضر هیچ فناوری قادر به پاسخگویی به آن نیست. این یک فرصت بی نظیر برای تکنولوژی نوری است. ”

دلایل موفقیت شرکت IBM چیست؟

دلایلی وجود دارد که نشان از موفقیت شرکت IBM در انجام تحقیقات مبتنی بر نور است. این تحقیقات که توسط شرکت آی بی ام انجام شده است، نشان از پیشرفت فناوری و تکنولوژی‌ها می‌باشد. دلایل موفقیت شرکت IBM شامل موارد زیر می‌باشد:

تیم IBM گرچه یک هسته قدرتمند از این نمونه نوری را با موفقیت طراحی و آزمایش کرده است، اما باز هم باید آزمایشات را ادامه دهند تا مطمئن شوند این فناوری می‌تواند در سطح سیستم برای اطمینان از عملکرد نهایی به پایان برسد.

دکتر سباستین می‌گوید ما باید کارهای بیشتری انجام دهیم، اما به گفته این دانشمند کار در حال انجام است و با ادامه تحقیقات، احتمالاً پیشرفت‌های بیشتری به وجود می‌آید. جایگزینی و استفاه از نور به جای برق در محاسبات فوق العاده سریع و پردازش مطمئناً قابل توجه افراد خواهد بود.

نتیجه گیری

شرکت IBM یکی از ابرشرکت‌های آمریکایی می‌باشد که در زمینه تجهیزات اداری، سخت افزار و نرم افزار در حال انجام تحقیقات فراوان می‌باشد، تا از نور به جای برق در محاسبات فوق العاده سریع استفاده نماید. این شرکت آمریکایی در نیویورک واقع شده و در سال 2011 به عنوان دومین شرکت تجاری ساخت قطعات رایانه ای شناخته شده است.

در این مقاله به دلیل اهمیت شرکت IBM سعی کردیم ضمن با آشنایی با فعالیت‌های این شرکت با تنسورهای مختلفی که استفاده می‌کند، نیز آشنا شوید. در انتها اگر سوالی در زمینه شرکت بین المللی دستگاه های کسب و کار داشتید، در قسمت دیدگاه برایمان بنویسید.