更好的缓存管理;监测疾病生物标志物;量子回音廊。
内存管理方案提供商业芯片
在改进内存管理方案提出了去年麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的研究人员公布了他们是一个从根本上说新方法管理内存的电脑芯片,这将更有效地使用电路空间随着芯片继续占越来越多的核心,或处理单元——团队设计了一个更新版本为了解决现有的芯片设计。
在之前的版本中,团队表示,与数以百计的核心芯片,该计划可能会释放介于15 - 25%的片上内存,使计算更加高效。
但他们的计划假定某种类型的计算,大多数现代芯片不执行行为。更新版本更符合现有的芯片设计和有一些额外的改进。
研究人员提醒,多核芯片构成的基本挑战是并行执行的指令,而在传统的计算机程序,编写的指令序列。因此,计算机科学家不断致力于简化并行计算机程序员。
麻省理工学院的研究人员发现一种新的方式管理内存的电脑芯片,使用电路空间更有效率和更符合现有的芯片设计。
(来源:何塞•路易斯•集中政策/麻省理工学院)
麻省理工学院的研究人员的初始版本的计划,称为Tardis,执行一个标准的称为顺序一致性。但对读写数据——唯一类型的内存管理方案的操作像Tardis是关心——大多数现代芯片不执行这个相对温和的约束。例如,一个标准的英特尔芯片可能分配的顺序读/写指令ABC的核心,但让它执行的顺序ACB,他们说,和放松标准的一致性使芯片运行得更快。
研究者说Tardis更有效地使用芯片空间比现有的内存管理方案,因为它坐标内核的内存操作根据“合理时间”而不是按时间顺序排列的时间,和共享内存中的每个数据项银行都有自己的时间戳。每个核心还有一个计数器,有效时间戳它执行的操作。没有两个核心的计数器需要同意,任何给定的核心可以把大量的数据已经更新在主内存,提供其他的核心治疗其计算时间。早期所发生
使Tardis能够容纳更放松一致性标准,研究小组说,他们只是给每个核心两个计数器,一个用于读操作和写操作。如果核心选择执行一个读前面写完成之前,它只是使它较低的时间戳,整个芯片知道如何解释的事件顺序。
进一步,不同的芯片制造商有不同的一致性规则,多Tardis的一篇新论文描述了如何协调柜台,都在一个核心和核心,执行这些规则。
可穿戴显微镜通过皮肤的措施
,这可能是一个重要的工具来跟踪各种生化反应的医疗诊断和治疗,加州大学洛杉矶分校研究人员和一个小组一起工作实实在在的生命科学设计了一种移动显微镜能够检测和监测荧光生物标记物在高水平的敏感性皮肤。
研究人员可以检测荧光图像的空间频率,然后分析了感应目标通过皮肤荧光信号。(来源:Ozcan研究小组/加州大学洛杉矶分校)
系统重量不到一磅的十分之一,让它小而轻,足以让一个人穿在他们的二头肌,在身体的其他部位。在未来,这样的技术可以用于连续病人监测在家还是在快速设置,研究人员说。
鉴于荧光生物标记通常用于癌症检测和药物输送和释放等医学疗法,最近的进展出现了可以使荧光染料的生物相容性,为无创性创造新机会传感和测量通过皮肤的生物标记。但检测人为添加荧光物体具有挑战性,因为皮肤下胶原蛋白、黑色素和其他生物结构发出自然光的过程被称为自体荧光。
这个显微镜可以监视荧光生物标记物在皮肤。(来源:Ozcan研究小组/加州大学洛杉矶分校)
测量荧光染料,可穿戴的显微镜使用激光皮肤在一个角度。荧光图像表面的皮肤通过可穿戴显微镜被捕。这张照片然后上传到电脑,使用专门设计的算法处理,数字分离目标从皮肤自发荧光的荧光信号,能够在一个非常敏感的检测水平。
团队认为这个计算成像框架也可以用于未来的持续监测各种慢性疾病通过皮肤使用植入或注射荧光染料。
量子通信
根据耶鲁大学研究人员外,如果你去一个特定的点牡蛎酒吧在纽约的中央车站,轻柔的低语到角落里,几十英尺外,你还可以听清楚。
这就是所谓的回音廊——这种现象在某些频率的声波沿着弯曲的表面。在伦敦的圣保罗大教堂的最早的例子。
现在,研究人员在实验室里的唐,耶鲁大学的卢埃林小西琼斯教授电气工程与物理,已经回音廊的概念——使用光波代替声的和应用设备被称为一个optomagnonic谐振器,他们认为可能会导致一种有效地将信息从微波光子转换为光学波,可通过光纤传输很长的距离,打开新的可能性在量子通信。
光与磁振子在钇铁石榴石球体optomagnonic谐振器及其极化变化。(来源:Xufeng张,耶鲁大学)
磁振子的最小单位是测量磁自旋激发,研究人员声称他们蕴含着巨大的希望作为信息载体在量子系统,部分是因为他们可以同时与多个不同类型的交互信息运营商包括微波光子,光子光学,声学声子等。他们表示,这非常重要,因为在发展中复杂的混合动力系统的最大挑战之一是实现一个高效microwave-to-optical转换得到的好处。
创新的研究小组称,下一步是提高magnon-to-photon转换效率等手段减少钇铁石榴石球体大小进一步集中光学和磁振子模式,并掺杂材料相互作用系数增加。
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