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新型超級(jí)生物計(jì)算機(jī)模型問(wèn)世

  • 發(fā)布時(shí)間:2016-03-02 01:30:45  來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  科技日?qǐng)?bào)北京3月1日電 (記者陳丹)作為人體細(xì)胞能量來(lái)源的三磷酸腺苷(ATP),也可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)。加拿大研究人員的這個(gè)新發(fā)現(xiàn)有望為研發(fā)只有書(shū)本大小的超級(jí)生物計(jì)算機(jī)打開(kāi)大門(mén)。與動(dòng)輒占地?cái)?shù)百平方米的傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)相比,這樣的設(shè)想實(shí)在誘人。

  加拿大麥吉爾大學(xué)生物工程系主任丹·尼克勞帶領(lǐng)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在近日出版的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表論文稱,他們研制出了一個(gè)超級(jí)生物計(jì)算機(jī)模型,能夠利用與大型超級(jí)電子計(jì)算機(jī)同樣的并行運(yùn)算方式快速、準(zhǔn)確地處理信息,但整體尺寸卻小得多,能耗也更低,因?yàn)樗且揽克谢罴?xì)胞內(nèi)都存在的蛋白質(zhì)來(lái)運(yùn)行的。

  這個(gè)超級(jí)生物計(jì)算機(jī)模型的電路看起來(lái)有點(diǎn)像從空中俯瞰一個(gè)繁忙有序的城市道路交通圖——1.5厘米大小的芯片就是“城市”,但在蝕刻好的“道路”上運(yùn)行的并非傳統(tǒng)微芯片中電流驅(qū)動(dòng)的電子,而是蛋白質(zhì)短串(研究人員稱之為“生物代理”)。它們被ATP驅(qū)動(dòng)著,以可控的方式運(yùn)行。

  這種生物驅(qū)動(dòng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)完全不會(huì)像傳統(tǒng)的超級(jí)電子計(jì)算機(jī)那樣散熱,因此無(wú)需降溫處理,不僅更節(jié)能,可持續(xù)性也更強(qiáng)。雖然目前的模型已經(jīng)能夠通過(guò)并行計(jì)算有效處理復(fù)雜的經(jīng)典數(shù)學(xué)問(wèn)題,但研究人員也認(rèn)識(shí)到,距離開(kāi)發(fā)出全尺寸的功能性超級(jí)生物計(jì)算機(jī)還有很長(zhǎng)的路要走。

  尼克勞表示,很難斷言全規(guī)模的超級(jí)生物計(jì)算機(jī)何時(shí)能夠問(wèn)世,但對(duì)于處理更大、更復(fù)雜的問(wèn)題而言,將他們的設(shè)備與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái),形成一個(gè)混合系統(tǒng)或是一種很好的解決辦法。目前他們正在采用多種途徑推進(jìn)相關(guān)研究。

  總編輯圈點(diǎn)

  其實(shí)生物超級(jí)計(jì)算機(jī)早就有了,就是大腦。不過(guò)人類(lèi)設(shè)計(jì)的新式超算機(jī)原理完全不同,是用蛋白質(zhì)承載編碼。生物體提供的現(xiàn)成電池和計(jì)算單元是效率最高的,大腦能利用,機(jī)器也能用,說(shuō)不定機(jī)器的水準(zhǔn)能后來(lái)居上呢。

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