拟态計算機

拟态計算機

按照拟态計算原理構造的計算機
拟态計算機以計算結構作為高階函數,在執行任務和處理計算的過程中通過自身感知獲取自變量狀态并動态地改變自身物理結構從而生成針對問題的最優解算集合。拟态計算機具備高性能、高效能的顯著特點,非常适合計算密集型的大數據量處理任務。[1]
    中文名:拟态計算機 外文名: 用途: 英文名:mimic computing 國家:中國 研發時間:2013年9月

靈感來源

拟态計算機的設計靈感來自于拟态章魚。拟态章魚是自然界最為奇妙的“僞裝大師”,它能扭曲身體和觸手,改變顔色,模仿至少十五種動物的外表和行為。直到1998年,人們才在印度尼西亞的蘇拉維西海域發現它。

特點顯著

測試表明,拟态計算機典型應用的能效,比一般計算機可提升十幾倍到上百倍,拟态計算機的最大特點是通過計算機結構技術實現高效能。測試表明,針對特定運算任務的能效比可提升十幾倍到數百倍。盡管擁有巨大的發展潛力,但邬院士表示,拟态計算機距離投入應用,還需要解決一系列的理論和工程技術問題。

科研團隊

該科研項目帶頭人、中國工程院院士邬江興教授表示,基于普通結構的高性能計算機雖然運算速度驚人,但其實用效能不足10%,因為運算過程僅使用單一計算結構不可能高效處理所有應用問題。認識到這個不足後,邬江興院士及其團隊提出拟态計算新理論。拟态計算的靈感來源于生活在東南亞海域的拟态章魚,該章魚為了适應環境可以模拟至少十五種動物。在國家科技部和上海市政府的聯合支持下,經過6年的潛心研究,邬江興教授及其團隊提出了基于拟态計算的主動認知可重構體系結構,研制出了世界上第一台拟态計算機的原理驗證樣機。

成功意義

專家們認為,拟态計算機的研制成功,不僅是我國高效能計算機體系結構的突破,使我國計算機領域實現從跟随創新到引領創新、從集成創新到原始創新的跨越;同時也是我國主動防禦體系研究的重大創新,可從體系技術層面有效破解我國自主可控戰略在全球一體化時代背景下,核心電子器材、高端通用芯片、基礎軟件産品等軟硬件長期受制于人的困局,具有重要戰略意義。

區别

目前所用的通用計算機在應用處理的全過程中,硬件執行體的物理結構基本不變,以軟件控制的指令流作為執行主體。在應用處理的全過程中,計算、存儲、互聯等物理執行結構随事務處理全過程效能要求動态可變,以配置流控制的硬件作為執行主體。與虛拟計算的區别在于:拟态計算是物理和邏輯結構的同時變換,而虛拟計算僅僅是邏輯結構的變換。

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