Pendahuluan: Tentang Komputer Hibrida
Rakit Komputer Bos – Tentang Komputer Hibrida. Di era komputer saat ini, kita memiliki gawai dengan prosesor yang sangat canggih. Akan tetapi, bahkan komputer super yang paling canggih pun kesulitan dengan tugas fisik yang sangat rumit, seperti mengenali pola atau mensimulasikan dinamika fluida. Di sinilah komputer hibrida berperan. Komputer ini menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia dengan memadukan komponen analog dengan komputasi digital. Buku ini membahas berbagai jenis sistem hibrida dan bagaimana sistem tersebut dapat digunakan untuk membuat perubahan besar dalam sains, teknik, dan bidang lainnya.
Jenis-jenis PC Hibrida
Komputasi dan penyimpanan digital digabungkan dengan sumber data dan keluaran analog dalam komputer hibrida. Karena menggabungkan fleksibilitas analog dengan akurasi digital, sistem hibrida dapat melakukan tugas-tugas tertentu yang melibatkan kedua jenis data dengan lebih baik daripada pengaturan analog murni atau digital murni. Pelajari lebih lanjut tentang Jenis Memori Komputer.
Mesin hibrida terbagi menjadi dua kelompok utama:
Komputer hibrida besar yang terbuat dari elektronik
Pada tahun 1960-an, hibrida elektronik pertama adalah kelompok komponen analog seukuran ruangan yang dikelola oleh komputer digital, seperti penguat operasional, generator fungsi, pembanding, dan sistem servo. Ini adalah komputer yang rumit dan mahal yang digunakan dalam bidang teknik dan sains untuk tugas-tugas seperti memeriksa sistem kedirgantaraan atau membuat model cuaca yang memerlukan masukan dan keluaran analog yang akurat.
Komputer hibrida elektronik besar modern memiliki desain yang serupa, tetapi menggunakan chip analog/digital terintegrasi yang menggerakkan kartu grafis beresolusi tinggi untuk komputasi analog. Adapun komputer ini masih melakukan banyak simulasi dan analisis tingkat tinggi, seperti yang digunakan dalam dinamika fluida komputasional atau desain pesawat terbang.
Komputer hibrida serbaguna
Pada tahun 1980-an, komputer desktop hibrida yang lebih kecil menjadi populer. Komputer ini menggabungkan teknologi komputer pribadi dengan kartu ekspansi yang memiliki masukan dan keluaran analog tertentu. “Desktop hibrida” berbiaya rendah ini membuat komputasi hibrida tersedia bagi khalayak yang lebih luas.
Pada komputer hibrida desktop yang lebih baru, I/O analog ditangani oleh mikrokontroler atau chip DSP yang terpasang langsung pada platform hibrida atau motherboard. PC hibrida serbaguna ini dapat digunakan untuk berbagai hal, mulai dari perangkat Internet of Things hingga peralatan laboratorium terkomputerisasi hingga platform untuk pembuatan prototipe kontrol cepat.
Cara Kerja Komputer Hibrida
Inovasi dalam sains, teknik, dan bidang lainnya telah dimungkinkan oleh mesin hibrida. Berikut adalah beberapa contoh bagaimana mereka membuka jalan:
Dengan Superkomputer Hibrida Cray
Platform Entri Exascale Dinamis (DEEP) Cray pada tahun 2010 menggabungkan arsitektur superkomputer digital dengan sistem Integrasi Skala Sangat Besar (VLSI) analog. Hal ini mempercepat studi dinamika fluida dan nanopartikel.
Komputer Cuaca Hibrida
Sistem komputer hibrida Universitas Wisconsin menyelidiki peristiwa cuaca dalam skala yang sangat kecil, mulai dari proses awan kecil hingga kolom analog.
Komputer Hibrida Neuromemristif
Komputer hibrida ini dibuat di UC San Diego. Adapun komputer ini menggunakan teknologi memori resistif analog untuk memodelkan cara otak belajar dengan cara yang tidak dapat dilakukan secara digital, bahkan dengan superkomputer.
Komputer Hibrida Kuantum
Aktifkan Quantum Brilliance untuk menciptakan komputer kuantum-klasik hibrida yang menggunakan prosesor kuantum analog untuk tugas-tugas tertentu dan komputer digital klasik untuk mengelola semua alur kerja.
Keunggulan Komputer Hibrida
Apa yang membedakan komputer hibrida? Berikut ini adalah beberapa hal terbaik tentang komputer hibrida:
Presisi
Komputer hibrida dapat menangani data analog dengan akurasi tinggi lebih dari 1 bagian dalam 10.000 sementara komputer analog hanya menangkap derau sinyal.
Kemampuan pemrograman
Tidak seperti pengaturan analog murni, sistem hibrida memungkinkan Anda mengubah pengaturan dan menyiapkan pengujian otomatis melalui pemrograman digital.
Skalabilitas
Karena menggunakan komputasi digital yang sangat cepat, komputer hibrida dapat menangani set data yang sangat besar yang mencakup periode waktu yang lama.
Kemampuan beradaptasi
Pengguna dapat mengubah cara komponen hibrida disiapkan untuk memenuhi kebutuhan I/O tertentu dari suatu masalah yang unik.
Biaya
Laboratorium kecil dan perusahaan rintisan mampu membeli komputer hibrida desktop yang lebih kecil.
Jelas, komputer hibrida memiliki keunggulan yang tidak dapat ditandingi oleh komputer analog atau digital.
Perbedaan Antara Komputer Digital, Analog, dan Hibrida
-Data disimpan dalam komputer analog sebagai tegangan konstan. Komputer yang bekerja dengan sinyal analog sangat baik dalam mensimulasikan proses yang panjang di dunia nyata. Tetapi tidak dapat memprogram atau menangani interferensi.
- Komputer digital menyimpan informasi sebagai nilai biner diskrit, karena dapat diprogram secara akurat dan mudah. Namun, komputer tidak dapat menangani input analog dengan mudah.
- Komputer hibrida menggunakan kedua jenis tersebut secara bersamaan, dengan komponen analog yang menghubungkan variabel dunia nyata ke penyimpanan dan komputasi digital. Hal ini memungkinkan Anda untuk bekerja dengan data analog yang tidak dapat Anda lakukan sendiri dengan mesin analog atau digital.
- Kecepatan terbaik di kelasnya untuk tugas-tugas khusus yang menggunakan I/O analog.
Tips tentang Cara Menggunakan Komputer Hibrida
Apa yang dapat dilakukan elemen yang dapat menyatu ini? Kemajuan besar dalam sains dan teknik adalah komputer hibrida:
Merancang dan Membuat Rekayasa
Ketika para insinyur mencoba membuat desain terbaik untuk pesawat terbang atau as roda depan terbaik untuk mobil balap. Mereka menggunakan komputer hibrida yang menggabungkan prototipe fisik dengan model komputer untuk mendapatkan hasil yang lebih baik daripada jika mereka hanya menggunakan satu metode.
Pengembangan Sistem Kontrol
Menyiapkan sistem kontrol Dengan komputer hibrida, teknisi dapat dengan cepat membuat prototipe sistem kontrol analog yang dapat diuji. Seperti sensor untuk mobil yang tidak perlu dicolokkan atau sistem pemantauan tekanan yang terhubung ke internet of things (IoT).
Pembuatan Model dan Lingkungan
Memodelkan gua dan lingkungan sekitarnya Karena menggunakan data sensor dunia nyata dan metode simulasi digital. Sistem hibrida dapat membuat prediksi yang lebih baik tentang kubus daripada model numerik.
Kesenjangan dan Komputer
Teknologi baru yang disebut “neuromemristor hibrida” menggabungkan chip analog berbasis memristor dengan komputer digital untuk bertindak seperti sistem neurologis. Yang dapat membantu komunikasi jarak jauh antara otak dan mesin.
Menghubungkan Komputer Dasar dan Kuantum
Sistem hibrida klasik yang canggih mengatasi masalah perangkat keras komputasi canggih awal. Mereka melakukannya dengan menambahkannya ke proses superkomputer normal sehingga dapat bekerja lebih baik.
Penutup: Tentang Komputer Hibrida
Sebagai inovasi yang menggabungkan kekuatan komputer analog dan digital, komputer hibrida membuka peluang baru dalam berbagai bidang. Dengan kemampuan memproses data cepat sekaligus memberikan akurasi tinggi, komputer ini sangat cocok untuk kebutuhan industri medis, sains, dan teknik. Melihat kemajuan teknologi yang semakin berkembang. Kita dapat membayangkan bagaimana komputer hibrida akan terus menghadirkan solusi yang lebih canggih dan efisien di masa depan. Jika Anda tertarik pada dunia komputasi yang kompleks namun penuh potensi.