Hva er tilkoblingsmaskinen?

Tilkoblingsmaskinen er en superdatamaskin med tusenvis av sammenkoblede datamaskiner. Designen gjør at forskere i det minste delvis kan etterligne prosessene i en menneskelig hjerne. Ved hjelp av parallell databehandling implementerer tilkoblingsmaskinen kunstig intelligens. Noen av disse områdene inkluderer ansikts- og annen grafisk gjenkjennelse, applikasjoner for kompleks problemløsing innen forskjellige felt som medisin og kryptologi, og koding og dekoding av sensitive dokumenter.

I 1981 skrev Danny Hillis ned den første beskrivelsen av tilkoblingsmaskinens arkitektur. Han var student ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) som jobbet ved MITs kunstige intelligenslaboratorium. I løpet av slutten av 1970-tallet gjorde menneskelig kognisjonsforskning, som inkluderte en studie av hvordan mennesker tenker, det nødvendig å søke prosesseringsevne utover de såkalte sekvensielle datamaskiner. I 1983 hjalp Danny Hillis også med å finne Thinking Machines Corporation, der tilkoblingsmaskinene CM-1, CM-2 og CM-5 ble bygget i henholdsvis 1985, 1987 og 1993.

Tilkoblingsmaskinen bruker hurtig parallelle prosessorer. Når en tilkoblingsmaskin blir presentert med en inngang, for eksempel et bilde av et ansikt for anerkjennelse, delegerer den gjenkjennelsesoppgaven til et hierarki med tusenvis av datamaskiner. Dette er analogt med en administrerende direktør som utfører enorme og kompliserte oppgaver ved å delegere til et lite sett mennesker som deretter videre delegerer til et sett mennesker, og så videre. Som et resultat blir en enorm oppgave gjort på relativt kort tid av “parallellvirkende” individer, som ligner på parallelle prosessorer i en tilkoblingsmaskin.

Hjemmedatamaskiner er sekvensielle datamaskiner med begrensede muligheter for parallellbehandling. For eksempel er grafiske prosessorer på hjemmemaskiner parallelle prosessorer som forhindrer at prosessoren går tregere, slik at den kan samhandle med brukeren i sanntid. Full pantsatte sekvensielle datamaskiner utfører en instruksjon om gangen basert på programmererens tolkning av løsningen på et problem. Hjemme-datamaskinen er nyttig for relativt enkle applikasjoner som ikke krever veldig komplisert prosessering under tidspress, og som ikke er utstyrt for å utføre tilkoblingsmaskinfunksjoner.

Det er forskjellige typer datamaskiner, avhengig av prosessorhastighet, dataordstørrelse og arkitektur. Prosessorhastighet er vanligvis i sykluser per sekund hvor en prosessor er klokket eller tidsbestemt, og noen ganger blir det beskrevet som antall flytepunktinstruksjoner per sekund. Dataordstørrelse er antall biter som en prosessor kan arbeide med i en maskininstruksjon, vanligvis 32, 64 eller 128 biter eller mer for større datamaskiner. Arkitektur er måten deler av prosessorer og datamaskiner kobles sammen på. Det er enkle parallelle datamaskiner og massivt parallelle datamaskiner, for eksempel tilkoblingsmaskinen.