Wir hören immer, dass zukünftige Computer optische Technologie verwenden werden. Aber wie wird das für einen Allzweckcomputer aussehen? Deutsche Forscher erkläre es in einer aktuellen wissenschaftlichen Arbeit. Obwohl der DOC-II eine optische Verarbeitung verwendete, kam auch einiges an konventioneller Elektronik zum Einsatz. Die Frage ist, wie kann man einen allgemeinen Computer konstruieren, der nur optische Technologie verwendet?
Der Artikel beschreibt „Millers Kriterien“ für praktische optische Logikgatter. Insbesondere muss jedes optische Schema Ausgänge bereitstellen, die für die Einführung in die Eingänge eines anderen Gates geeignet sind, und außerdem die Auffächerung von einem Ausgang auf mehrere Eingänge unterstützen. Es ist auch wünschenswert, dass jede Stufe keine Signalverschlechterung verursacht und ihre Ausgänge von ihren Eingängen isoliert. Die letzten beiden Kriterien weisen darauf hin, dass praktische Systeme bei der Informationsdarstellung nicht auf Verluste angewiesen sind, da diese über alle Pfade hinweg nicht zuverlässig sind. Ebenso sollten die Tore eine hochpräzise Anpassung erfordern, um ordnungsgemäß zu funktionieren.
Das Papier identifiziert auch viele Missverständnisse über neue Computergeräte. Sie behaupten beispielsweise, dass Allzweck-CPUs der Desktop-Klasse heute zwar Milliarden von Geräten enthalten, mindestens 32 Bit Datenpfad verwenden und RAM enthalten, dies jedoch nicht unbedingt für CPUs gilt, die andere Technologien verwenden. Wenn das schwer zu glauben scheint, vertreten sie ihre Argumente in der gesamten Zeitung. Wir können uns nicht an die letzte wissenschaftliche Arbeit erinnern, die wir gelesen haben und in der wörtlich die Frage gestellt wurde: „Wird es zum Untergang führen?“ In diesem Artikel wird dies jedoch tatsächlich als kanonische Frage vorgeschlagen.
Wir sind nicht sicher, ob wir allen Argumenten folgen können, aber sie argumentieren, dass die Kombination digitaler Techniken mit analoger Lichtdarstellung unerwartete Vorteile bringen könnte. Aus dem Papier geht hervor, dass sie eine Zwei-Bit-Demonstration der optischen Schaltkreise erstellt und gezeigt haben, dass Berechnungen mit ihnen möglich sind.
Was würden optische CPUs für unsere Community bedeuten? Wir wissen es nicht. Es gibt zwar Leute, die Optik hacken, aber sie ist bei weitem nicht so weit entwickelt wie das, was wir als Gruppe über Elektronik wissen. Dennoch wird es jemand tun, und wenn er es tut, werden wir darüber schreiben.
Optik nutzen für konkrete Berechnungen ist natürlich nichts Neues. Sie können sogar bauen ein neuronales Netzwerk mit Glas.
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- Quelle: https://hackaday.com/2024/03/12/an-optical-computer-architecture/
