november 02, 2009

Arvutite minevik ja tulevik



Täna sain nostalgitseda TÜ arvutuskeskuse arvutite muuseumis, sest just 2 novembril 1959 hakkas tuksuma arvuti URAL 1 ning selle, Ülikooli esikarvuti 50 aastapäeva puhuks oli muuseum täitsa avatud.
Imelik küll, aga esimene asi, mis mulle silma hakkas, oli sama kast, mille taga vaevlesin oma elust hea mitu aastat, kirjutades jupikesi ülijuhtivuse ja vastavate tabletikeste spektrite mõõtmiseks.
See riistapuu, mida ülal näete, see töötas FI-s selle töö peal üsna mitu aega, kusagil 1985 kuni 2005 orienteeruvalt ja liigutas oma töise eluea jooksul loendamatul arvul kordi edasi monokromaatori sammmootorit, mõõtis temperatuuri ja luges andmeid selle jaoks kohandatud salvestuskastist.
Pilt ise on minu kastist, mille ma nostalgiliselt oma vanast laborist ära sikutasin ja kodugümnaasiumi viisin, aga täpselt samasuguse leiate ka muuseumist kõrvuti kõigi teiste väljapaistvate arvutusajaloo esindajatega. Isegi superarvuti aastast 2000, niisiis kunagistele arvutiveteranidele nagu imearvuti tulevikust, on sinna (lähistele) veetud ja veel käitluskõlbulik.
Ja mängida saab ka. Tetrise käimapanekuks ei jätkunud mul söakust. Aga mingite helikopteritega sai lennata küll.

Kuid jätkem nostalgia - kõrgemaks ajendiks kirjutamisele sai ikka see vana küsimus - mida need kastid eile tegid, täna teevad ja mida kõike veel hakkavad tegema.
1959 oli tegelikult sümboolne aeg, sest täpselt samal aastal pidas oma teedrajava kõne Richard Feynman, 29 detsembril 1959.
vt. http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html
Kõne pealkiri oli intrigeeriv:
"Põhjas on veel palju ruumi"...
("There's plenty of Room at the Bottom).
Hea idee oleks see tekst ka eesti keelde panna.
Jutt rääkis aga kummalisest ideest - mahutada Briti Entsüklopeedia nõelateraviku suurusele pinnale, ning sarnastest tegevustest ja kõigest sellest, mis sellest veel saada võiks.
Jutt osutus prohvetluseks - füüsikageeniusi tasub vahel ka kuulda võtta. See on see areng, mida mööda tehnoloogia on viimased 50 aastat käinud ning mis tollal tundus unenäolisena.
Praeguseks Briti Entsüklopeedia on kusagile nõelapea suurusele pinnale mahutatav küll. Ehk on natuke ka puudu või üle.
Kuid peamine juhis kehtib - minna oma tehnoloogiaga üha väiksemaks ja väiksemaks ja väiksemaks ja selle läbi saada arvutid üha kiiremaks ja kiiremaks ja võimsamaks ja kirjutada üha väiksemale pinnale üha suurem hulk informatsiooni - ja on igale koolipoisile arusaadav.
Kui täna Feynman kuidagi õnnestuks sealt vaimude juurest tuua siia ja ta peaks uue kõne, kas ta pealkirjastaks oma kõne teksti ikka samasuguselt ?
Tõenäoliselt küll. Tõenäoliselt umbes nii:
"Põhjas on ikka veel paganama palju ruumi, millal küll see jama lõpeb?"
Kuid varsti, võib-olla 2029, kui ta jälle vaimude juurest välja kutsutaks, võib ees oodata üllatus.
Kõne pealkirjaks võiks tulla:
"Kui nüüd ehitaks mõne superavuti ka valmis!"
Sest ruum põhjas võib-olla tolleks hetkeks hakkab ammenduma ja selleks, et seda veel leida, et leida tehnolooogiat, mis veel pisemal pinnal või ruumiosas rehkendaks veel ulmelisemaid asju, on vaja välja arvutada palju komakohti ja selleks arvutuseks on vaja kasutada olemasolevaid arvutusvõimsusi ja panna nad kokku, ehitada üks või paar VÄGA SUURT ARVUTIT.
Seega ollakse ringiga jälle tagasi jõudnud aastasse 1959, kus täpselt nii mõeldigi. Mõeldi, et Feynman ja teised füüsikud võivad siin unistada küll nõelapea otsa inglite mahutamisest, aga meile on ikkagi täna teostatav natukene suurema superavuti ehitus ja seda me ka teeme.
Tegelikult võib see üleminek kolakaehitusele toimuda ka juba 10 aasta vältel, sest nii tuleb lihtsalt odavam. Enamikele planeedil ringijalutavatele inimestele ei ole oma tänapäevase eluparadigma järgselt vaja mingeid erilisi arvutusvõimsusi ja kui ongi, siis mitte 24 tundi ööpäevas. Koondanud need kõik kokku ühte suurde hoonesse saab neid sealt jaokaupa ja otstarbekalt välja jagada, nii et igaühele tunduks, nagu oleks selline suurkolakas ainuliselt tema programmi käes, arvutaks tema suurt supertabelit.
Veel aga on kvantmaailma tagahoovini minna jupp maad. Üks füüsilisi piire on küll käes - valguskiire lainepikkus, millega saab sisse kõrvetada vagusid mikroskeemidele. Nende ületamiseks on välja mõeldud omapärane viis kasutada DNA (jah, te kuulsite õieti), DNA punutisi ja nende abil joonistada välja palju väiksemaid skeemikesi, kui muidu võimalik. Veel kuidagi õnnestub ehk põhjale lähemale jõuda, tõenäoliselt. Aga ükskord lõpeb pidu ja siis osutub otstarbekas jälle hakata paisuma, ehitama üha suuremaid ja suuremaid kolakaid.
Ühesõnaga, ma ei ole nõus Leo Võhandu täna väljaöeldud arvamusega, vähemalt on nii teda tarbijate ööpäevauudistes refereeritud:
http://www.tarbija24.ee/?id=182456
Pealkirjaks on pandud: "Informaatik ennustab arvutitele peatset kadu!"
Ma kontreeriks. Mina kui (eks)füüsik ei saa ennustada arvutitele peatset kadu, sest just just hakkavad praegused superkolakad petaflopside kaupa (kogus tehteid sekundis, see on arv kus 1 järele kirjutatakse 15 nulli) ragistama välja seda, kas Maa ikka soojeneb ja kuidas soojeneb.
Biokeemikud suutsid alles viimasel ajal hakata välja rehkendama seda, milliseks väändub kokku üks valgu molekul ja sellel on otsustav tähtus sellele, millist funktsiooni see valk organismis täidab.
Raku molekulaartasemel mudelid veel ootavad arvutit, mille peal seda saaks seda simuleerida!
Astronoomid saavad alles nüüd lähemalt hakata testima seda, kuidas võiks välja areneda meie Päikesesüsteemi sarnane, stabiilne planeedisüsteem.
Neuroniuurijad Sveitsis suutsid alles nüüd panna kokku arvutimudeli, et simuleerida 10000 neuroni koostööd.
Kuid neuroneid on meiesuguste ajus rohkem, vähemalt miljon korda võimsamat arvutit läheks vaja, et kuidagigi hakata aduma oma aju olekut...
Põhjas aga ei ole enam nii palju ruumi ja isegi Moore'i seaduse kiirusest jääb väheks, et seda kõike selgeks saada. On vaja ka paisuda ja siit vajadus VEEL SUUREMA KOLAKA JÄRELE, kui seni ehitatud.
Ei üllatuks, kui 2030 või 2050 oleks meie suure hadronite põrgutiga võrreldava suurusega superarvuti numbreid ragistamas.
Mitte ainult numbreid, sest kusagilt sealt tagant paistab välja ka meist võimekama intellekti loomine.
Ma ei pea füüsiliselt otstarbekas meie praeguse arvutiehituse taseme juures robotitele kaasa panna nii palju ajusid, kui tal vaja oleks. neid oleks lihtsam hoida kõrvalehitises, mida hoiaks töös aga kohalik tuumajaam!
Kolakas ise juhiks võib-olla tuhandeid ja miljoneid RUR-lasi, kõrvuti homo sapiensi pisiprobleemikestega - salvestada tema mõni mõte, mõni sõnum, mõni pildike, otsida üles vahepeal jälle ära kadunud asi arvuti arhiivikettalt...

Nüüd aga tuleksime alla Maa peale tagasi.
Ehk teeksime järeldusi "kui A siis O " stiilis.
Ükskõik missuguse tehnoloogia esimeseks väärkasutajaks saab alati inimene. Senini ei ole tehnoloogiate arengus olnud ühtegi positiivset näidet, kus avastusega poleks kaasnenud peaaegu kohene väärkasutus.
See teeb aga tõeliselt murelikuks. Viimane aeg on asuda riske analüüsima ja mõõtma, veel enam - riske ka ohjama. Kui riskid osutuvad aktsepteerimatult suureks, tuleb inimkonnal nii miniaturiseerimisest kui ka suuremate kolakata kasvatamisest mõneks ajaks loobuda ja teha selgeks, kes seda hakkavad juhtima ja kontrollima. Kas see on meie kõigi huvides või on tehnoloogia lihtsalt mõnede egomaniakkide mängukann?
Kahjuks pole seni teadlastel kunagi selliseks analüüsiks jätkunud ei tervet mõistust ega ka aega!

Sildid: