非ノイマン型

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ハードウエア

未来を拓く、非ノイマン型コンピューターの可能性

私たちが普段何気なく使っているパソコンやスマートフォン、そしてスーパーコンピューターに至るまで、ほとんどのコンピューターは「ノイマン型」と呼ばれる設計思想に基づいて作られています。このノイマン型コンピューターの特徴は、計算を行う場所とデータを記憶しておく場所が同じであるという点にあります。 例えば、文章を作成する際、コンピューターはキーボード入力された文字を記憶し、それを画面に表示する処理を行います。この時、入力された文字データも、それを処理するためのプログラムも、全て同じメモリ空間内に存在します。 このような仕組みは、一見シンプルで扱いやすいように思えます。しかし、処理速度の観点から見ると、これが大きな弱点となっています。処理を行う度にデータを取りに行く必要があるため、どうしても時間がかかってしまうのです。特に、近年のAI技術の進歩に伴い、膨大な量のデータを高速で処理する必要性が高まっており、ノイマン型コンピューターの限界が指摘されています。 そこで、近年注目されているのが、従来のコンピューターの限界を突破する新しい計算機アーキテクチャです。
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未来を拓く、非ノイマン型コンピューター

私たちが普段何気なく使っているパソコンやスマートフォンといったコンピューターは、ノイマン型と呼ばれる設計思想に基づいて作られています。この設計思想の特徴は、計算処理を行う中央処理装置(CPU)と、データやプログラムを記憶しておくメモリが別々に存在することです。CPUはメモリに保存されているデータを読み込み、決められた処理を行った後、再びメモリに書き戻すという手順を繰り返すことで計算を行います。 しかし、このメモリからのデータの読み込みと書き込みには時間がかかってしまうため、大量のデータ処理を行う場合には処理速度が遅くなってしまうという問題点があります。特に、近年では人工知能の学習やビッグデータ解析など、膨大な量のデータを高速に処理する必要性が高まっており、従来のノイマン型コンピューターでは処理能力が追い付かない場面も出てきています。この問題を解決するために、様々な新しいコンピューターの開発が進められています。