Was ist die Verbindungsmaschine?
Die Verbindungsmaschine ist ein Supercomputer mit Tausenden von miteinander verbundenen Computern. Sein Design ermöglicht es Wissenschaftlern, die Prozesse in einem menschlichen Gehirn zumindest teilweise zu emulieren. Beim Parallel-Computing implementiert die Verbindungsmaschine künstliche Intelligenz. Einige dieser Bereiche umfassen die Erkennung von Gesichtern und anderen Grafiken, Anwendungen zur Lösung komplexer Probleme in verschiedenen Bereichen wie Medizin und Kryptologie sowie das Codieren und Decodieren vertraulicher Dokumente.
Im Jahr 1981 schrieb Danny Hillis die erste Beschreibung der Architektur der Verbindungsmaschine. Er war Student am Massachusetts Institute of Technology (MIT) und arbeitete am Artificial Intelligence Laboratory des MIT. In den späten 1970er Jahren erforderte die Erforschung der menschlichen Kognition, zu der auch eine Untersuchung des menschlichen Denkens gehörte, die Suche nach Verarbeitungsmöglichkeiten jenseits der sogenannten sequentiellen Computer. 1983 half Danny Hillis auch bei der Gründung der Thinking Machines Corporation, wo die Verbindungsmaschinen CM-1, CM-2 und CM-5 1985, 1987 bzw. 1993 gebaut wurden.
Die Verbindungsmaschine verwendet schnelle Parallelprozessoren. Wenn ein Verbindungscomputer eine Eingabe erhält, z. B. ein Bild eines Gesichts zur Erkennung, delegiert er die Erkennungsaufgabe an eine Hierarchie von Tausenden von Computern. Dies ist analog zu einem Vorstandsvorsitzenden, der große und komplizierte Aufgaben durch Delegieren an eine kleine Gruppe von Personen ausführt, die dann jeweils eine weitere Gruppe von Personen delegieren, und so weiter. Infolgedessen wird eine große Aufgabe von "parallel agierenden" Personen in relativ kurzer Zeit erledigt, ähnlich wie bei Parallelprozessoren in einer Verbindungsmaschine.
Heimcomputer sind sequentielle Computer mit eingeschränkten Parallelverarbeitungsmöglichkeiten. Beispielsweise sind Grafikprozessoren in Heimcomputern Parallelprozessoren, die verhindern, dass der Hauptprozessor langsamer wird, sodass er in Echtzeit mit dem Benutzer interagieren kann. Voll zugesagte sequentielle Computer führen jeweils einen Befehl aus, basierend auf der Interpretation der Lösung eines Problems durch den Programmierer. Der Heimcomputer ist nützlich für relativ einfache Anwendungen, die keine sehr komplizierte Verarbeitung unter Zeitdruck erfordern und nicht für die Ausführung von Verbindungsmaschinenfunktionen ausgestattet sind.
Je nach Prozessorgeschwindigkeit, Datenwortgröße und Architektur gibt es verschiedene Computertypen. Die Prozessorgeschwindigkeit wird normalerweise in Zyklen pro Sekunde angegeben, wobei ein Prozessor getaktet oder zeitgesteuert ist, und manchmal wird sie als Anzahl von Gleitkommaanweisungen pro Sekunde beschrieben. Die Datenwortgröße ist die Anzahl der Bits, die ein Prozessor in einem Maschinenbefehl verarbeiten kann, normalerweise 32, 64 oder 128 Bits oder mehr für größere Computer. Architektur ist die Art und Weise, wie Teile von Prozessoren und Computern miteinander verbunden sind. Es gibt einfache Parallelrechner und massiv parallele Rechner wie den Verbindungsrechner.