Мозг экономичный - [7]

Шрифт
Интервал


Обработка информации крайне энергозатратна!

Даже для компьютеров. Энергетическая эффективность рукотворных компьютеров стремительно улучшается. Современные компьютеры, в расчётё на одну операцию, потребляют в миллиарды раз меньше энергии, чем первые ламповые. Но этих первенцев были единицы! Современный же компьютерный парк соперничает по численности с численностью населения Земли. И потребляет энергии соответственно. Крупные дата-центры, принадлежащие, например, Google, потребляют примерно столько же энергии, сколько небольшой город - и только лишь затем, чтобы обрабатывать поисковые и подобные им запросы пользователей интернета данного региона. И то, что поисковый запрос для пользователя выглядит энергетически "невесомым" не должно вводить в заблуждение. За информацию приходится платить энергией - не вам, так кому-то другому.

С нервными клетками энергетическая ситуация даже хуже. Если домашний компьютер, по сравнению с другими бытовыми электропотребителями выглядит довольно скромно (как одна-две лампочки средней мощности), то аппетит нервных клеток находится в числе лидеров клеток организма. И по кислороду, и по глюкозе, и в смысле эффективности удаления отходов нервные клетки очень привередливы. Поэтому у мозговитых существ расходы на питание и обслуживание нервной системы могут составлять немалую долю их общих энергозатрат. У одного из самых мозговитых существ - человека, при работе на "полную вычислительную мощность" нервная система может потреблять до четверти всей потребляемой им энергии, что по абсолютной величине может быть уже сопоставимо с затратами на двигательную активность. Поскольку вопросы экономии всегда были чрезвычайно животрепещущи для живых организмов, то стремление оных к сокращению издержек не удивительно.

Современные компьютеры тоже "научились" экономить энергию. Ведь компьютеров стало очень много, используются они очень активно, и их суммарное энергопотребление стало весьма заметным. Да и глобальное потепление тоже заставляет о себе задумываться. Особое значение экономия энергии приобрела в переносных компьютерах - ноутбуках, смартфонах, и т.п., где экономичность сильно сказывается на длительности работы от аккумуляторов, что для таких систем весьма важно.

Не должно быть слишком удивительным то, что подходы к экономичности цифровых компьютеров и нервных систем живых существ, при всех их различиях, определённо схожи - ведь всё это определяется универсальными законами физики.

Как можно снизить энергопотребление рукотворного компьютера?

Ну, очевидно, нужно отключить неиспользуемые модули, модули, без которых можно как-то обойтись. Например, в многоядерных процессорах могут отключаться все ядра, кроме одного; могут отключаться имеющиеся в наличии высокопроизводительные специализированные модули, и даже часть памяти.

Что ещё можно сделать для снижения мощности?

Можно замедлить работу компьютера. В энергетическом смысле компьютер напоминает автомобиль: чем быстрее мы двигаемся, тем больше потребляем топлива на единицу пройденного пути. Так и здесь. Если мы снижаем частоты, задающие темп работы узлов компьютера, то можем снизить и питающие его напряжения. Тем самым квадратично снижая потребляемую мощность. Действительность, конечно, несколько сложнее этой упрощённой картины, но нам нет смысла сюда глубоко вдаваться.

Если необходимо, компьютер в экономичном режиме может не снижать качество и точность выполнения требуемых задач - ведь он работает строго по программе! Ждать результата придётся дольше, но этот экономный результат ничем не будет отличаться от решения неэкономного. В решение могут вовлекаться решительно те же исходные данные, а результат будет содержать тот же объём тех же данных той же точности.

Но возможны и другие варианты. Например, программы упаковки данных могут предлагать пользователю несколько вариантов настроек, отличающихся скоростью работы и плотностью упаковки - чем плотнее упаковка, тем, как правило, дольше работает программа, и соответственно - компьютер потребляет больше энергии. Ещё интереснее для нас могут обстоять дела в задачах упаковки "с потерями", к каковым относится, например, формирование JPEG-изображений, MPEG-звука, и им подобных. В этих программах пользователю предоставляется возможность разменивать скорость и экономичность на качество! Быстро сформированная JPEG-картинка отличается более низким качеством (нерезкостью и другими искажениями), чем сформированная медленно. То же относится и к звуковым файлам, но что для нас сейчас интересно, что при высокой скорости упаковки (и низком качестве) файл получается более компактным, и для его хранения требуется память меньшего объёма - т.е. упрощённый, неточный вариант экономичнее не только в смысле потребления электричества, но и в смысле сугубо вычислительных ресурсов.


Нобелевский лауреат Даниэл Канеман: "люди склонны экономить на мышлении"


В живых организмах - всё, как в программах упаковки с потерями. В условиях цейтнота, а также при необходимости (как объективной, так и субъективной) экономии энергии, мозг живого существа снижает объём вовлекаемой в обработку информации, снижает качество этой обработки, а на выходе выдаёт более простые и схематичные результаты. Однако, сама обработка производится при это быстрее и экономичнее, что субъективно воспринимается, как меньшее "умственное усилие".


Еще от автора Анатолий Ильич Протопопов
Инстинкты человека. Попытка описания и классификации

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Фаллос как зеркало иерархии

Рассматривается влияние размера фаллоса на иерархическое и сексуальное восприятие мужчины. Основное внимание уделено этологическому аспекту вопроса.


ЧАВО

ЧАсто задаваемые ВОпросыпо этологическому эссе «Трактат о любви, как её понимает жуткий зануда».


Этология человека и её место в науках о поведении

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Трактат о любви, как ее понимает жуткий зануда

Предлагаемая вашему вниманию книга представляет собой дальнейшее развитие широко известного "Трактата о любви, как её понимает жуткий зануда". Доработки и дополнения в существенной степени учитывают общение с читателями предыдущих редакций указанного Трактата, и частично включают другие статьи, написанные автором за время после выхода в свет второй и третьей редакций его. Книга существенно расширена главным образом за счёт вопросов, выходящих за рамки полоспецифической тематики; эти вопросы в основном вынесены во вторую часть, названную "Зазнавшееся млекопитающее".


Рекомендуем почитать
Клуб деловых старух. Жизнь на пенсии только начинается

Новая книга Л. Т. Левиной, автора знаменитых энциклопедий для ржавых чайников, обязательно понравится тем, кто считает, что пенсия – это не конец жизни. Ведь все самое интересное только начинается! У вас появилось много свободного времени, а куда его деть не знаете? Любовь Тимофеевна расскажет вам, как перебороть свой страх перед общением, особенно общением в сети, как поддержать здоровый дух в здоровом теле и справляться с плохими мыслями. А главное, на своём примере покажет, что жизнь никогда не теряет красок.


Негласные ресурсы хорошего настроения некоторых

Говорят, что то, что называется проблемами, появляется из-за отсутствия нужной информации. Посвящается тем, кто рос в неполной или в так называемой неблагополучной семье.....Содержит нецензурную брань.


Типы лидеров. Определить, найти подход, добиться своего

Разбор характеров и главных стратегий управления лидеров! Браун провел исследование выдающихся руководителей прошлого и разобрал их по ключевым типам, которые станут ключом к пониманию лидерства. Книга поможет проанализировать слабые и сильные стороны личности, научиться использовать эти знания для эффективного управления окружающими и отстаивать свои позиции в переговорах.


Достоинство возраста. Как относиться к старению

Когда тема старости подступает к нашим дверям, нам приходится делать выбор: изображать, что нас нет дома, прикидываться кем-то другим, баррикадировать дверь, бежать со всех ног или готовиться к встрече. И тогда — постараться достойно стареть. Стать по-настоящему свободным человеком. Чувствовать, Думать, Быть мудрым и милосердным. Ценить жизнь и радоваться ей. Автор книги Юлия Жемчужникова — психотерапевт, публицист, писатель.


Связи между нами. 9 типов личности и как они взаимодействуют друг с другом

Каждого из нас время от времени посещает желание заглянуть в голову другого человека. О чем он думает? Чего хочет? Как ко мне относится? Книга Сюзанны Стабил – путеводитель по девяти типам личности и их отношениям друг с другом. Она учит понимать людей, максимально непохожих на нас, и разбираться в своих собственных мотивах, страхах и ограничениях. В основе авторской системы лежит концепция эннеаграммы – модели, которая описывает девять типов личности и связи между ними. А еще – помогает определить свой собственный тип и при необходимости трансформировать его в желаемый.


Акуна Матата. Философия счастливой жизни

Эта книга для тех, кто устал от бесконечной гонки за теплое место под солнцем, за лучший кусок хлеба, за более высокую ступеньку на карьерной лестнице, кто понял, что богатство и власть не приносят долгожданного счастья. Всё, пора приземлиться, вспомнить, что жизнь одна и поэтому должна приносить только удовольствие! И это правильно: добро пожаловать в мир философии наслаждения, радости и пофигизма – Акуна Матата! Она доказывает: когда ты не «паришься», живешь в свое удовольствие, радуешься жизни, любишь себя, людей и весь мир, то становишься счастливчиком, обласканным богиней Фортуной.