第十一章 男孩和他的计算机
,536个处理机的任何一个,决不会超过16步。此外,信号堵塞的可能性减少了,因为在16维中,在任何两个处理机之间有无数的路线可通。
传递信息的方法也很新颖。希利斯描述信息传递系统如同介于使用邮政系统工作方法和老式电话系统工作方法之间的方式。
在邮政系统中,投递一封信件采用的路线,有很大灵活性。希利斯说:“如果邮政飞机已经载满,他们可以把你的信件交下班飞机寄出。”邮政系统的缺点是,如果你有很多话要说,你必须寄出大量的信件。电话系统的优点是,你能一直占线到你联系完毕。“你和我通话时,至少是打本地电话,有一条线是给我们的。但是,我们不说话的时候,那条线我们仍占用着。”连接机胜过这两种系统。“它好像是我寄一封信给你,那信系着一根线连着另一封信,后一封信再系一根线,连着第三封信,等等。这样我们就可以不间断地联系。有必要的话,我们可以把线割断——把余下的信从一条不同的路线寄出。”
当佩金-艾尔摩公司汤姆·克雷的上级叫他观察连接机时,他有些怀疑。他回忆说:“我不能想象你怎么能控制65,000个处理机。听上去毫无事实根据,但结果却是容易的。不管我构思的是什么问题,它都运算得快得多。把一个问题的数据分散,让小块数据分到每个处理机里去,从大规模并行性获得的好处之多,是出乎意料的。”
连接机问世的时间还不够长,所以我们不知道它对人工智能会有什么贡献,但是它在不太特殊的领域中,已经证明是有用的,例如像缩短一些牵涉到文件检索、线路设计和气流模拟等日常而棘手问题的工作的时间。
文件检索是个较大问题的一部分,它是从大量信息——计算机科学家称之为数据库——里去搜寻某一特定的文件。这种问题未必多有趣,但却一直出现着。再者,当数据库相当庞大时,传统计算机的缓慢是无法容忍的。拿扫描《纽约时报》一年的文章这个问题来说,计算机世界中的伊夫林·伍德连接机能立刻阅读全部文章,因为每篇文章是有效地分配给每一个单独处理机的,而不像传统计算机那样逐篇地看。希利斯说:“你可以设想扬基体育场有65,000人,每人有一份不同的文件。你通过扩音系统宣布一个题目,然后每人读他的文件,看看是否与题目相符。”那就是连接机做的事,但只需花三百分之一秒时间,比任何计算机快几百倍。
电子电路的设计,是单一处理机计算机一项费力的基础工业工作。在一个芯片内,成千的电子元件需要连接起来。一旦元件之间的连接大体完成,元件线路必须确定,使连接线路的长度减到最短,并尽量避免交搭。传统计算机做此工作缓慢,它是一次一个元件地改变电路设计的。这一工作是留给连接机做的,因为它的每个处理机代表一个不同部件,容易检查部件的各种布置。确实,连接机正为其后代设计芯片,据说新一代连接机有100万个处理器。
连接机最令人兴奋的潜在应用,是模拟气流,甚至可在一项列入计划的飞机机翼设计中,进行气流模拟。计算机科学尚未达到这样一种水平,即航空工程师能在一个超级计算机上模拟一架新型飞机乃至一个机翼的设计,并对它的功率能有把握。描述一架飞机或一个机翼周围气流的数学方程式,是人或计算机非常难解的。即使制造一个按比例缩小的飞机模型,放在风道里运行得极好,也不能保证真正的飞机会飞。除了制造和检验一架实体样机之外,没有代用品。
斯蒂芬·沃尔夫拉姆这位身材矮胖、年近30、戴眼镜、留着细面条似的头发和长鬓颊须、每时每刻都想吃冰淇淋的物理学家,是探讨连接机采用新方法来解决气流问题的智囊。麦克阿瑟基金会曾给他颁发过权威性奖状,证明他是个“天才”,见到他的人都同意他