Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 52
Узкое горлышко тут не пересылка байтов, а программы, писанные программистами в лоб без оглядки на ресурсы.
А зачем? Поставим ещё 100500 гигабайт, обновим железо - потянет!
Именно. Особенно мода на интерпретируемые языки вместо компилируемых.
Ну, слово "интерпретируемые" на самом деле не вполне точно, некоторые интерпретируемые на момент запуска программы языки по сути компилируются в код, который висит в памяти и исполняется, так что потерь на интерпретацию тут нет, если не запускать программу постоянно заново.
Но вот абстракции на абстракции, когда для записи десятка байт в ячейки памяти нужно перемолотить кучу функций во вложенных классах со всеми проверками - это тормозит работу в разы
Jit-компиляторам все-таки до компиляторов классических (GCC/Clang/MSVC/etc) по степени оптимизации получаемого исполняемого кода далековато.
Это оборотная сторона удобства модификации.
Скриптовую программу можно поправить или поменять быстро, компилируемую - сложнее и дольше.
А так-то можно и на ассемблере написать, будет эффективно. Или вовсе на конечных автоматах аппаратную конструкцию собрать - сумматоры, делители, регистры всякие...
Критичные по производительности части кода обычно на ассемблере (или в виде интринсиков, что по сути то же самое) и пишут, причем так, чтобы использовать возможности целевого процессора по максимуму (avx/neon/etc). Тогда и получается нормальный рабочий продукт.
Насчет "сложнее и дольше" - все-таки, если речь о финальном продукте, а не о этапе разработки-отладки - код правят не каждый день, потери процессорного времени и памяти на постоянное выполнение неоптимизированного кода - выше, чем затраты на разовые перекомпиляции.
Это какие? Bash?
Ждем, ждем... надеюсь этот ИИ-бум (или пузырь) действительно приведет к прорывным технологиям.
Аналог шумит и много жрет. Ну десяток другой каскадов и все. А дальше только с сатурацией типа сигмоида. А на переключение цифр энергия тратится только на переключение. И с памятью так себе аргумент, никто не мешает засовывать триггеры прямо в цепочку вычислений как на fpga Томография уже давно на GPU считается быстрее чем сканируется, уже лет 10 как.
Вы правы про шумы — это главная головная боль аналога. Но в гибридных системах (как AOC от Microsoft) аналоговая часть делает только однородные матричные умножения, где шум подавляется итеративным процессом (фиксированная точка). Цифра же тратит энергию не на сами вычисления, а на пересылку данных туда-сюда — и это проблема даже для FPGA при больших объемах. Аналог считает там же, где данные лежат. Именно поэтому даже TSMC пришлось менять архитектуру транзисторов — дальнейшее масштабирование цифры уперлось в физику.
Аналог шумит и много жрет
А как же мозг?
Прочитав про назначение цифр каждому пооутону и 44100 кусочков в секунду уже можно закрывать статью.
Как прикладной математик начала 80х могу заметить, что специалисты в компьютерных технологиях из нас не самые сильные, очень не хватает академических знаний. Papers ( не уверен, как это по русски будет, "курсы" - как-то странно звучит) вроде булевой алгебры, теории игр и лабораторная работа на фортране по визуализации переходных процессов в катушке индуктивности не очень помогают.
С другой стороны, по меткому замечанию преподавателя на экзамене:
Аналоговые машины это быстро и неточно, цифровые машины это точно, но долго.
Гибридные машины пробовали и они фантастическим образом сочетают в себе недостатки как аналоговых машин так и цифровых.
Аналоговые вычисления очень плохо воспроизводятся :-( Не взлетит . . .
Справедливости ради - на аналоговых компьютерах удобно проверять некоторые теории и идеи. Например, в части разнообразных автоматических систем управления - ТАУ хорошо ложится на электронные схемы из всяких там ОУ с ОС и RC-фильтров, и вот это как раз можно проверять, в пределах определенных допусков.
Все равно в жизни ни одна реальная система не будет 100% соответствовать расчетам, всегда есть помехи.
"Мир" это разворачивание информации через материю. "Аналоговый и цифровой" это этапы разворачивания в разных субстратах. Противоречия нет.
Q.ANT уже выпускает готовые решения NPU
Дорожная карта до 2028 года: прогнозируемый рост производительности — с 0,1 GOps в 2024 году до 100 000 GOps к 2028-му, то есть миллионократный прирост за пять лет.
Q.ANT — это по-сути лазерное подразделение TRUMPF, миллиарды крутятся — аналоговые процессоры мутятся.
А что с графиками точность вс сложность для аналога и цифры? Опровергли уже?)
В Пекинском университете (Sun Zhong, 2025) достигли точности 24-битной фиксированной запятой — на 5 порядков лучше традиционных аналоговых методов. Но это потребовало двухуровневой архитектуры: быстрое приближение + точное уточнение. Компромисс между точностью и скоростью можно обойти только за счет гибридизации. С Q.ANT я пока разбираюсь, но они заявляют точность 99.7% (FP16) в фотонных вычислениях.
Очень плохо. И по стилю и по фактической точности. Лишнее подтверждение того, что LLM не пригодно для быстрого написания статей.
То есть один мемристор может хранить весовой коэффициент нейросети как аналоговую величину.
С каким разрешением? В приведенной работе китайских исследователей, они использовали RRAM матрицу с разрешением 3 бита на ячейку.
Да, в работе Peking University 2025 года использовались 3-битные ячейки ReRAM . Фраза в статье — обобщение: мемристоры позволяют хранить аналоговые значения (в отличие от бинарных триггеров), но с ограниченной точностью, которая для разных задач варьируется от 2-3 бит до 8-9 в экспериментальных образцах. Спасибо, что обратили внимание.
Мы просто позволяем физике посчитать там, где данные лежат.
Если мы в симуляции, мы просто переносим вычисления на сервер симуляции))
Точность распознавания рукописных цифр составила 93.75%.
Это вообще ни о чём.(
И статьи пишет LLM и ответы на коменты 😁
Мир аналоговый? Хорошо.
Уважаемый автор, 45 элемент — родий, 46 — палладий. Если мир аналоговый, подскажите название 45,5 химического элемента. Также с интересом узнаю про 45,25 и 45,75 химические элементы.
Я полагаю, что мир цифровой. И да, один электрон такой же, как другой электрон. Но в базисе мир цифровой. Аналог это приближение для очень большого массива.
Отличный философский вопрос. Захотелось спросить - цвет апельсина - это 0 или 1? А запах? Оцифровка - это приближение с заданной частотой дискретизации. Возьмите интеграл, например. При цифровом подходе он разбивается на прямоугольники - миллиард прямоугольников и затем их площади суммируются. Но настоящий интеграл вычисляется через предел, через бесконечное уменьшение этих полосок. Если мы считаем прямоугольники - это дискретность, Но как только мы говорим - "предел стремится к бесконечности" - мы переходим в аналоговый мир. Физика: Вы говорите, что между 45 и 46 элементами ничего нет. Это не так - происходит непрерывное изменение потенциала ионизации, энергии связи и длин волн. Там много физических параметров изменяется, но посмотрите хотя бы на температуру плавления и магнитную восприимчивость. Может для кого-то и пара элементов - очень большой массив:-). Таблица Менделеева - это алфавит, а мир - это непрерывная речь, где звуки перетекают друг в друга.
В моей картине мира апельсин состоит из молекул, и на меньшие частички его поделить нельзя (не прибегая к методам ядерной физики). И цвет у него тоже какой-то конкретный, полученный в природе сложением всех значений квантовой плотности электронов у соответствующих атомов.
То есть, конкретный цвет у апельсина есть. Но мы можем назвать только приближение к нему, а точный цвет могут выдать только сервера, на которых запущен мир.
Естественно, никаких серверов может не быть. Но цифровой мир на чём-то исполняется.
Естественно, в апельсине есть калий и углерод, то есть калий-40 и углерод-14. Апельсин самопроизвольно меняет состав своих молекул.
Это просто картина мира. "Мне так кажется".
Наше приближение цвета апельсина и реальный, обсчитанный на серверах, цвет апельсина могут и совпасть. Просто потому, что мы имеем дело с дискретным значением. Можно назвать количество атомов в апельсине (если изолировать его от среды) и случайно угадать.
Про непрерывность перехода между 45 и 46 элементом я, к сожалению, не понял. Есть закон Мозли, и с помощью него мы опознаём и 45, и 46 элементы. А 45,5 элемент мы с помощью закона Мозли не видим. Или я чего-то не знаю, я не химик, и не физик, к сожалению.
Опять философия. Вы - "платоник", а я предпочитаю подход Аристотеля. Но аналогия с интегралом должна быть понятна.
Аналоговое описание это просто очень большой массив дискретных данных. Аналогия с интегралом может быть ошибочной, вспомним планковскую длину и планковский объём. И конечно же это философия. Или вкусовщина.
Аналогия с интегралом работает и на планковском уровне, даже если мы не можем его вычислить. Наш разговор все больше углубляется в философию.
Аналоговые компьютеры реально работают, одного этого достаточно, чтобы ввести термин "аналоговые вычисления".
Что касается планковского уровня, то я имел в виду, что, возможно, пространство дискретно. Это пока не доказано, но это возможно. Тогда суммы бесконечно малых в реальном мире быть не может.
Фотоны цифровые по своей сути, это порции энергии. Атомы и молекулы цифровые по своей сути. Таблица Менделеева цифровая — Вы так и не привели примеры 45,5, 45,25 и 45,75 химических элементов. И в таблице Менделеева есть примеры скачкообразного изменения свойств. Это переход от галогенов к инертным газам.
По поводу философии Вы так говорите, как будто философия это что-то бесполезное. Человек изменяет мир, пользуясь своей картиной мира. А философия это базис картины мира.
Я не согласен, что пространство дискретно. Именно с философской точки зрения. Континуум - это не просто удобная абстракция, а необходимый базис для понятий движения, изменения и предела. Если пространство дискретно, то парадокс Зенона с Ахиллом и черепахой решается в пользу черепахи - а это противоречит нашему опыту. Физика планковских величин ещё не дала ответа, что там «на самом деле». Пока это вопрос веры, а не знания.
Про Ахиллеса и черепаху.
Пусть есть два объекта. Объект 100 движется со скоростью 100 сантиметров в минуту. Объект 10 движется со скоростью 10 сантиметров в минуту. Движение идёт по прямой. Пространство дискретно с шагом дискретизации 1 сантиметр. Начальное положение объекта 100 — 0 сантиметров, начальное положение объекта 10 — 100 сантиметров. Через одну минуту положение объекта 100 будет 100 сантиметров, положение объекта 10 — 110 сантиметров. Через две минуты положение объекта 100 — 200 сантиметров, положение объекта 10 — 120 сантиметров.
Ахиллес успешно обгоняет черепаху в цифровом мире. Да, поскольку движение идёт ступеньками в 1 сантиметр, в какой-то момент времени Ахиллес и черепаха будут занимать в точности одно и то же положение в пространстве.
Но, может быть, я чего-то не знаю. Если у меня ошибка, Вы не подскажете, где?
Хорошо, я отвечу, хотя наш диалог уже вышел за рамки статьи. Красивый расчёт. Вы построили дискретную модель с шагом 1 см и 1 мин. В такой модели движения в промежутках между моментами времени нет — объекты просто "телепортируются" в новые позиции. Парадокс Зенона как раз про то, что происходит между этими моментами, в бесконечно малых интервалах. В вашей модели этих интервалов просто нет — и поэтому парадокс исчезает. Но это не ответ на вопрос о реальном пространстве-времени.
Простите, а функция синуса/косинуса, например, тоже дискретна?
вспомним планковскую длину и планковский объём
А что с ними не так? Это лишь граница применимости нашей теории, а не реальные физические пределы.
«Аналоговые сигналы всегда страдают от шумов и дрейфа температур. Сегодня вы получили один результат, завтра — чуть другой, потому что транзисторы нагрелись».
Но есть момент. Ошибка. Аналоговый сигнал плавно ухудшается с ростом теплового шума. А цифровой сохраняется до момента, пока соотношение сигнал-шуп выше ошибки.
Никто и не возражает против этого. Есть один нюанс - когда при цифре ошибка в сигнал-шум выше - сигнала просто нет, а в аналоге он есть, хоть и искажен. Мне вспомнились рации - цифровая - просто отрубает звук, а аналоговая продолжает издавать искаженный звук, но часто смысл более понятен, чем полное отсутствие звука.
Непрерывность восприятия света, звуков, запахов, и др. ощущений иллюзия создаваемая мозгом. В психофизических исследованиях давно установлен пороговый характер ощущений интенсивность которых подчиняется определенным закономерностям с целью сжатия поступающей информации. В совокупности сенсорная система постоянно буквально нелинейно "цифрует" внешние и внутренние воздействия, вплоть до отдельных рецепторов, которые работают, как сумматоры носителей физических воздействий - фотонов, молекул, и тд.
С внедрением мемристоров проблемы с долговечностью их материалов, особенно для нейроморфных технологий, которые со временем могут получить распространение.
Спасибо за интересную статью!
интересная статья, но хотелось бы обратить внимание на то, что универсальность цифровых машин основана на более высоком уровне абстракции по сравнению с аналоговыми, вообще абстракция это одно из самых полезных человеческих изобретений, типа масштабируется и работает скорее мультипликативно, чем аддитивно, подобно собиранию знаний и опыта в книгу отдельных рецептов, собственно вся математика основана на логической абстракции, это как бы философское отступление,
возвращаясь к тезисам статьи - вероятно ограничения связанные с пересылкой данных это ограничения реализации, архитектура Von Neumann это исторически оправданное решение на базе того опыта разработки, который имелся, на основе нового опыта есть, и будут другие подходы, так что будущему цифровой техники вероятно ничто не угрожает, конкуренция с аналоговой техникой останется конечно, что полезно для развития обоих направлений
Может быть. Вспоминается БЭСМ-6 - сколько революционных идей было заложено...
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Тупик закона Мура и аналоговый ренессанс 2025