什么是存储式计算机?

时间:2022-07-26 10:50:39   作者:
MemComputing machines,特别是Digital MemComputing machines (DMM),是一种灵感来源于大脑的非传统计算机,它使用物理系统来解决复杂的组合问题。数字存储器可以直接在普通电路中实现,但由于它们基于经典物理(不像量子计算机),它们甚至可以在经典计算机上有效地模拟。模拟DMMs已经被证明可以在多项式时间[1]中成功地解决NP完全问题——直到非常大的实例,而不仅仅是小的试验实例(对于你们非常欣赏CS理论的爱好者:不,这并不一定意味着P=NP)。MemComputing还在各种应用中提供了大量的计算优势。

什么是存储式计算机

MemComputers在内存中和在内存中同时计算。它们在内存中进行计算,不同于普通计算机将内存和处理单元分开,计算发生在与内存存储相同的位置(很像大脑)。此外,它们使用内存进行计算,因为内存动态在驱动系统走向其解决方案方面至关重要。最后,MemComputers“用物理”进行计算。

物理计算的基本思想是物理系统不知道模拟它们是多么困难。因此,如果你有一个计算问题,它相当于模拟某种物理系统的过程,物理系统可以相当有效地为你完成这个计算,而不用考虑传统计算机用经典算法找到解决方案的难度。当然,这是假设您的计算问题映射到物理系统,以及解决方案的提取可以有效地完成,这可以通过数字MemComputers实现,因为它是数字的。用于进行这些计算的物理系统是自组织逻辑门,它展示了几个关键特征,最显著的时间非局部性,即内存。这些特性使它们适合于MemComputers的未来物理实现以及上面链接的成功模拟。

请注意,模拟MemComputers提供了我们期望从物理MemComputers获得的多项式可伸缩性的上限,因为模拟包含数值噪声。物理DMMs只会表现出物理噪声,它是局部的,因此与问题的大小呈线性关系。换句话说,模拟DMMs的成功结果可以通过物理实现加以改进,但就像上面引用的应用程序所演示的那样,模拟DMMs就足够了。
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