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狂欢吧,机器

2013-12-29黄晨霞

21世纪商业评论 2013年13期

6月底,惠普公司CEO梅格.惠特曼的第三次中国行,无惊无喜。她强调了任何一位自视为IT行业领先者的CEO都会强调的四个关键词:云计算、大数据、安全和移动计算,给出了正确但毫无新意的趋势描述:IT换新颜(new style of IT)。

令人失望的是,惠特曼并没有分享更多“忆阻器”(Memristor)产品化或商业化的信息。

这家公司在2008年宣称研发成功的忆阻器,是惠普实验室里发明,它最有可能让这家几乎代表着硅谷历史的公司重返创新者的荣耀之巅。

忆阻器是一种可以给整个计算机和消费电子产业带来速度和能力质变 的电路元件。

1971年,任教于美国伯克利大学的华裔科学家蔡少棠,推断在电阻、电容和电感器之外,应该还有第四种基本电路元件,一种可以称为忆阻器的组件 。忆阻器,就像字面上的意思,它是具有记忆功能的电阻器 。

忆阻器的一种最简单应用,可以用来解决今天的动态随机存储器所面临的最大问题。当你关闭PC电源时,动态随机存储器就瞬间“失忆”,忘记存储过什么;所以下次打开计算机,你就必须坐着等到计算机所有需要运行的东西都从硬盘装入到动态随机存储器。忆阻器的存在,意味着人们可以生产新型存储器,使得电脑在开机的瞬间就能回到关机前的状态。理论上,在能够更快地进行“回忆”的同时,基于忆阻器开发的存储器,功耗更低,容量更大。这意味着忆阻器的商品化,势必大大深化当下最为流行三大趋势概念——云计算、大数据和移动计算。

不过,在蔡少棠教授提出忆阻器设想后的三十多年间,从未有人成功开发出近似的产品,直到2008年惠普实现突破。惠普不仅验证了忆阻器的存在,它还让人们看到电脑设计可能的新逻辑——或许人们可以从晶体管电脑世代迈入忆阻器电脑世代。

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惠普的突破,激发了忆阻器的研发热情。一些科学家和研发者开始认为基于忆阻器的新型计算机,或许可以更好地处理基于冯.诺依曼结构的晶体管计算机不善于处理的任务:决策、判定和学习,后者存活在0和1主宰的世界里。2012年,德国比勒费尔德大学物理系研究员安迪.托马斯博士开发出一种具有学习能力的忆阻器,他用它作为人工大脑的关键部件。安迪发现忆阻器的特征,近似人脑的突触。人脑的突触是大脑神经元之间在功能上发生联系的部位,也是信息传递的关键部位。安迪用忆阻器生产了一种更为节能同时能够自学的处理器。

事实上,在安迪之前,IBM公司研发出一种类似的芯片,IBM称之为 “认知计算芯片”。这种芯片参照神经生物学原理,试图模拟神经元和突触结构,抛弃冯.诺依曼体系结构,进而打造一种可进化的硬件,让机器具备认知能力。

如何能让机器具备认知和学习能力,是当下技术界最为热门的话题之一。它是躲在云计算、大数据背后的正在发生的未来。

我在上一篇文章《为什么是大数据》里谈及,能否将大数据转化为大智慧取决于新型计算能力的发展。反之,亦然。新型计算能力的发展,也得益于可以用来进行机器培训的数据资源的不断丰富。同时,大数据亟需的存储和分析需求,也更快推动新型计算能力的开发。不论是Google Brain项目,微软语音识别研究,还是IBM的沃森计算机,都是忆阻器等硬件创新和大数据爆发双重作用下的具有产业革命性质的前瞻性研究。

可以看到,过去半个世纪内,计算机软硬件领域的领导型公司,都在积极进行与可进化硬件相关的研究。这些研究将带来新一轮的硬件的狂欢,它将扭转计算机产业硬件货品化的局面,也势必会在不久的将来,改变不同公司的产业地位。

哈佛大学教授阿尔弗雷德.钱德勒在《创造电子世纪:消费电子工业和计算机工业的惊人历程》里,曾给出他定义的高技术产业:在这些产业中,科学和工程学中的新的认知导致以新学识为基础的新产品商品化的机会。

去冯.诺依曼化,与神经生物学等学科的跨界融合,这些新学识将令计算机再度成为高技术产业,new style of IT,这么说也没错。(插图/农健)