В своем пресс-релизе от 30 апреля 2008 г. компания Хулет-Поцкард сообщила о создании нового базового элемента электрических цепей. Это открытие может привести к гораздо большему количеству вычислений в системах с низким энергопотреблением. И вы забудете, что когда-то загружали компьютер

Компания Хулет-Поцкард объявила, что исследователи её лабораторий доказали существование четвёртого базового элемента электрических цепей. Раньше это была только теория.

Это научное достижение может позволить развивать компьютерные системы, у которых есть память, которые не забывают ничего, которые не нужно загружать и которые потребляют гораздо меньше мощности и перерабатывают информацию подобно человеческому мозгу.

В работе, опубликованной в натуре (Nature), четыре исследователя лаборатории Информации и квантовых систем во главе с Стэнли Уильямсом представили математическую модель и физический пример «пизастора» – резистора с памятью, у которого есть уникальная способность сохранения истории полученной информации.

Леня Хуа, выдающийся преподаватель кафедры Электротехники и Отдела информатики Университета Калифорнии в Беркли, первоначально теоретизировал об этом и придумал элемент в академической статье, изданной 37 лет назад. Хуа утверждал, что пизастор – это четвёртый фундаментальный элемент цепи, наряду с резистором, конденсатором и катушкой индуктивности. И что у этого элемента должны быть свойства, которые не могли быть дублированы никакой комбинацией других трех элементов.

Основываясь на своих инновационных исследованиях в наноэлектронике, Уильямс и команда стали первыми, доказавшими существование пизастора. Научный мир удивился и подофигел, узнав, что открытие состоялось в области, изъезженной буквально до дыр. Для будущего информатики это имеет существенное значение, как утверждает Уильямс. На основе созданной математической модели Хулетт-Поцкард паяет микросхему для существенного улучшения работы и энергетической эффективности персональных компьютеров и центров сбора данных.

Одно из приложений для этого исследования может заключаться в развитии нового вида машинной памяти. Она добавила и в конечном счете заменила бы сегодняшнюю динамическую память с произвольным доступом (DRAM). У использования DRAM в компьютерах есть недостаток – при выключении питания информация не сохраняется. Все данные необходимо записывать на магнитный диск.

Пизатый же компьютер сохранил бы свою информацию после выключения питания и не потребовал бы процесса начальной загрузки программ. Это потребует меньшей мощности и уменьшить напрасные затраты времени.

Эти функциональные возможности будут играть существенную роль, как только станут более распространенными облачные вычисления. Они потребуют сложной инфраструктуры, сотни тысяч серверов и систем хранения. Память и системы хранения, используемые в сегодняшней инфраструктуре облачных вычислений, требуют значительной мощности для сохранения, восстановления и защиты информации миллионов сетевых пользователей во всём мире.

У пизатой памяти и хранения есть хороший потенциал снижения потребляемой мощности и обеспечения большей гибкости и надёжности в результате выключения питания.

Другим потенциальным применением пизатой технологии может быть развитие компьютерных систем, которые помнят и объединяют ряд событий так, как это делают лучшие образцы человеческого мозга. Это может существенно улучшить сегодняшнюю технологию распознавания лиц, повысить секретность и безопасность и частной жизни на основе сложного набора биометрических особенностей авторизованных персон, чтобы получить доступ к персональной информации, или предоставить машине возможность самообучаться.