Ce este mașina de conectare?

Mașina de conectare este un supercalculator cu mii de computere interconectate. Designul său permite oamenilor de știință să emuleze cel puțin parțial procesele din creierul uman. Folosind calculul paralel, mașina de conectare implementează inteligența artificială. Unele dintre aceste domenii includ recunoașterea feței și alte recunoaștere grafică, aplicații pentru rezolvarea problemelor complexe în diverse domenii, cum ar fi medicina și criptologia, și codarea și decodarea documentelor sensibile.

În 1981, Danny Hillis a notat prima descriere a arhitecturii mașinii de conectare. A fost student la Massachusetts Institute of Technology (MIT), care a lucrat la Laboratorul de Inteligență Artificială al MIT. La sfârșitul anilor 1970, cercetarea cognitivă umană, care a inclus un studiu al modului în care gândesc oamenii, a făcut necesară căutarea capacității de procesare dincolo de așa-numitele computere secvențiale. În 1983, Danny Hillis a ajutat și la înființarea Thinking Machines Corporation, unde mașinile de conectare CM-1, CM-2 și CM-5 au fost construite în 1985, 1987 și, respectiv, 1993.

Mașina de conectare folosește procesoare paralele rapide. Când unei mașini de conectare i se prezintă o intrare, cum ar fi o imagine a unei fețe pentru recunoaștere, aceasta deleagă sarcina de recunoaștere unei ierarhii de mii de computere. Acest lucru este analog cu un director executiv care execută sarcini uriașe și complicate prin delegarea unui grup mic de oameni, care apoi fiecare delegă în continuare unui set de oameni și așa mai departe. Ca rezultat, o sarcină uriașă este realizată într-un timp relativ scurt de către indivizi „care acționează în paralel”, similar procesoarelor paralele dintr-o mașină de conectare.

Calculatoarele de acasă sunt computere secvențiale cu capacități limitate de procesare paralelă. De exemplu, procesoarele grafice din computerele de acasă sunt procesoare paralele care împiedică încetinirea procesorului principal, astfel încât să poată interacționa cu utilizatorul în timp real. Calculatoarele secvențiale cu angajament complet execută o instrucțiune la un moment dat, pe baza interpretării de către programator a soluției unei probleme. Computerul de acasă este util pentru aplicații relativ simple care nu necesită procesare foarte complicată sub presiunea timpului și nu sunt echipate pentru a îndeplini funcțiile mașinii de conectare.

Există diferite tipuri de computere, în funcție de viteza procesorului, dimensiunea cuvintelor de date și arhitectură. Viteza procesorului este de obicei în cicluri pe secundă, în care un procesor este tactat sau cronometrat și, uneori, este descrisă ca număr de instrucțiuni în virgulă mobilă pe secundă. Dimensiunea cuvântului de date este numărul de biți pe care un procesor este capabil să lucreze într-o instrucțiune de mașină, de obicei 32, 64 sau 128 de biți sau mai mult pentru computere mai mari. Arhitectura este modul în care părțile procesoarelor și computerelor sunt interconectate între ele. Există calculatoare paralele simple și computere masiv paralele, cum ar fi mașina de conectare.