»Moorov zakon je nehal veljati že pred leti«

Intervju z znanstvenikom IBM-a Johnom Cohnom, ki napoveduje, da bodo računalniki znali razmišljati

Objavljeno
26. april 2012 12.59
Matjaž Ropret, Infoteh
Matjaž Ropret, Infoteh

Računalništvo je pred zelo razburljivim obdobjem, je prepričan John Cohn, ki je letos predaval na konferenci IBM forum v Portorožu. V prihodnjem desetletju se namreč obetajo tisočkrat zmogljivejši procesorji od današnjih. Tako vsaj napovedujejo v IBM-u, Intelu in podobnih korporacijah.

Je trenutno plodno obdobje za inženirje? Zdi se, kot da se ves svet usmerja v svetovanje, prodajanje, trženje. Malokdo pa bi še kaj razvijal in ustvarjal.

Tudi svetovanje je lahko resna znanost. Toda tehnologija bo vedno temelj vsega. Potrebujemo celoten nabor: znanstvenike, ki delajo na molekularni ravni, inženirje, ki izume znanstvenikov znajo sestaviti v uporabne naprave, programerje in odštekance, ki nam pokažejo, kako te izdelke uporabljati. Če bi katerikoli od teh nivojev nehal inovirati, bi se vse skupaj ustavilo. Prepričan pa sem, da je trenutno odlično obdobje za »piflarje«. Zadnjih nekaj let je bilo zanje precej dolgočasnih, nazadnje so imeli toliko možnosti kot zdaj pred kakšnima dvema desetletjema, ko se je internet ravno dobro začel razvijati. Zato se ne bojim in trdim, da prihaja nov val prebojnih tehnologij. Vsa razvojna energija bo spet usmerjena v iskanje načinov, kako te nove tehnologije uporabiti v praksi.

Lahko napovemo, kakšne bodo te prebojne tehnologije? 

Najboljše pri prebojnih tehnologijah je, da se jih ne da napovedati. Zato je treba poskušati z nekaj različnimi možnostmi, kakšna bi lahko bila prihodnost. Ena ali dve od njih bosta nekaj časa uspevali, na dolgi rok pa pač prevlada ena. Pri čemer gre tudi za ekonomski račun. Neka ideja po navadi dobi večino investicijskega denarja. Ko pa tehnologija enkrat deluje in prinaša dobiček, se mora spet pojaviti nekdo, ki vidi priložnost v nečem novem in tvega z vlaganji v to novost, česar si velike korporacije ne morejo privoščiti. Zato za prebojne spremembe pogosto poskrbijo outsiderji. Čudovito pri prebojnih tehnologijah pa je tudi, da šele kasneje vidimo, da je bila to res prelomna sprememba.

Bo tisočkrat zmogljivejše računalništvo (angl. exascale computing), ki se v zadnjem času precej omenja, prebojna tehnologija ali gre v tem primeru le za združevanje procesne moči na podlagi Moorovega zakona?

Ne, to ni Moorov zakon. Ta se je že ustavil.

Res?

Popolnoma. Nehal je veljati pred približno tremi leti. Dennardov zakon, kot mu rečemo v IBM-u po Robertu Dennardu, ki je matematično opisal, zakaj ta zakon deluje, predpostavlja dvoje: stvari postajajo hitrejše in manjše. Del zakona, ki ne drži več, je hitrostni del. Vemo, da bo vsaj dve ali celo tri generacije procesorjev še mogoče zmanjševati proizvodni proces in spraviti več tranzistorjev na čip. Vendar je težava, da se ne da več povečevati hitrosti.

Večina strokovnjakov, s katerimi smo se pogovarjali o tem, poudarja, da je veljavnost Moorovega oziroma Dennardovega zakona omogočila prehod na večjedrne procesorje. 

Ne, ne. Več jeder samo prestavi reševanje problema, omogoča sicer vzporedno opravljanje nalog, toda po drugi strani le povečuje težavo. Glavna težava pa je segrevanje. Če vsa jedra tečejo pri polni hitrosti, je za to potrebno tudi ogromno energije, ki se nato sprošča v obliki toplote. Z zmanjševanjem je ta problem še toliko bolj očiten zaradi fizikalnih omejitev.

Kako torej doseči tisočkrat bolj zmogljive procesorje od današnjih, ne da bi povečali toploto?

Toplota se vsekakor poveča, vendar ne tisočkratno. Ne moremo kar tako nalagati dodatnih jeder na čip. Obstaja meja, kjer bi jih bilo treba začeti upočasnjevati. Exascale bo to rešil na dva načina. Po eni strani tako, da bo na čipu samo določena količina tranzistorjev, po drugi bo treba procesorje močno hladiti. To tudi stane in bo zahtevalo toliko energije, da tega nihče ne bo mogel imeti doma. Kdor pa bo potreboval tolikšno procesorsko moč, denimo za res natančno napovedovanje vremena ali kaj podobnega, si bo to privoščil.

Pa res potrebujemo tako zmogljive procesorje za napovedovanje vremena?

Za vremensko napoved zagotovo, za igranje jeznih ptičev pa nikakor. (smeh) Vedno bodo obstajale potrebe za superračunalnike, naj bo to računanje vremenskih pojavov ali iskanje nafte. Še posebno ko se bodo začeli računalniki približevati »inteligenci«. Ko bodo navezovali stike, prepoznavali podatke in iz obstoječih ustvarjali nove, bo to zahtevalo veliko procesiranja, veliko podatkovnega prostora in veliko pasovne širine.

Če vzamemo analiziranje prometa ali pametne zgradbe, ki ste jih omenili na predavanju. Niso te zadeve omejene s staro infrastrukturo? Lahko vemo še toliko o prometnih tokovih, pa problemov ne moremo rešiti, ker pač ne moremo prestaviti cest ali jih zgraditi na novo.

Dobra opazka. Veliko infrastrukture je fiksne, namešča se za dolgo obdobje, drago jo je zamenjati. Toda prav zaradi teh omejitev je uporaba informacijske tehnologije za reševanje takih težav toliko bolj smiselna. Če ne moreš rešiti problema z golo silo, se je treba vprašati, kakšne so druge možnosti. V Singapurju in Stockholmu so dokazali, da je mogoče marsikaj. Stockholm je staro mesto, ne morejo kar podreti vseh prelepih starih stavb in mesta zasnovati na novo. So pa analizirali promet in ugotovili, da lahko zmanjšajo število avtomobilov v konicah. Uvedli so različne tarife ob različnih urah, zbrani denar pa gre v razvoj javnega prevoza.

Omenili ste, da računalniki čez deset let še ne bodo imeli prave umetne inteligence, bodo pa na neki način razmišljali.

Aha, pa smo tu. Pogosto zaidem v to debato. Zelo odvisno je, katere besede uporabljate. Kaj pomeni »misliti«? Znali bodo sklepati, sposobni se bodo učiti. Kar pomeni, da se bodo morali znati nečesa tudi odučiti, pozabiti. Ena od značilnih človeških lastnosti je, da se lahko otresemo določenih predstav, vraževerja, napačnih sklepanj. Ko pa računalniku enkrat damo informacijo, je ne pozabi več. Ne ve, od kod je prišla in v kakšnem kontekstu, ne zna delati predpostavk, kot to počnemo ljudje. Računalniki se bodo znali učiti precej bolj naravno, kot se danes. Tudi precej bolje se bodo sporazumevali. Ne bodo zgolj razumeli govorjene slovenščine, ampak bodo prepoznavali kontekst in znali ugotoviti, kaj ste mislili s povedanim. Trenutno še ne znajo razmišljati abstraktno. Ali to pomeni »misliti«? Ne vem. Bo računalnik začelo skrbeti? Bo morda potreboval psihologa? (smeh)

Kako blizu človeški psihi torej bo?

Napovedujem, da se boste še v času svojega življenja lahko pogovarjali z računalnikom, ki bo imel - to besedo uporabljam previdno - dovolj dobro simulacijo empatije, da se bo odzval na način, ki bo iz vas izvabil prijateljstvo. Tako kot pes. Pes svojega lastnika ne razume popolnoma, kljub temu pa je med njima razumevanje.

Bodo torej računalniki, če si sposodim IBM-ov slogan, razmišljali pametneje?

Če citiram Steva Jobsa: Razmišljali bodo drugače. (smeh) Vsekakor pa bodo razmišljali.