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
Фаллос как зеркало иерархии

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


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.


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
Учебник гипноза. Как уметь внушать и противостоять внушению

Книга, которая лежит перед вами, познакомит с историей гипноза, тайнами сознания и подсознания, видами внушения, методикой погружения в гипноз, углубления гипнотического состояния и выхода из транса.


Трансперсональный проект: психология, антропология, духовные традиции Том II. Российский трансперсональный проект

Книга является первым в России историческим очерком трансперсонального проекта в российской культуре. Авторы книги, доктор психологических наук, профессор Владимир Козлов и кандидат философских наук Владимир Майков, проанализировали эволюцию трансперсональной идеи в контексте истории психологии, философии, антропологии и духовных традиций.Во втором томе исследуется русская трансперсональная традиция и выявляются общие характерные особенности трансперсональной парадигмы в России и трансперсонального мировоззрения нашего народа и великих российских мыслителей.


Солнце и тень

Осознаваемое сновидение есть сновидение, в котором спящий во время сна осознает, что видит сон. В таком сновидении спящий, достигая полной ясности сознания, с абсолютной уверенностью понимает, что все зримое и ощущаемое — сон, и эта необычная убежденность дает такой уровень свободы и личной силы, который недостижим в обычном сне. Эта книга уже является классическим произведением в области изучения сновидений и, наверное, еще долго будет оставаться одним из главных руководств для тех, кто следует по пути самопознания.


Укроти дурной нрав! Самопомощь для взрывных

Жизнь – это наша марафонская дистанция. Если терять силы на стрессах и неприятностях, то едва ли мы доживем до достойного финиша. Успешный человек отличается от неуспешного не тем, что не падает, а тем, что умеет подниматься. Мудрый от обывателя отличается не тем, что не реагирует на стрессы и неприятности, а тем, что эта реакция скорее философская, чем злобная или страдальческая. Страхи, трудные люди, обиды, неуверенность, потери были и будут всегда. Вопрос только в том, управляют они нами или мы учимся управлять ими.Эта книга о том, как приобрести эти бесценные навыки.


Как стать успешной стервой, которой все завидуют

Название этой книги говорит само за себя — «Как стать успешной стервой, которой все завидуют». Замечали ли вы, что «серую мышку» никто никогда стервой не назовет? А если женщина, наоборот, активно борется за «место под солнцем» и за свой «кусочек счастья» — пожалуйста, готов ярлык: стерва. Может быть, это слово имеет позитивный смысл?Автор полагает, что это безусловно так. Ведь основные черты характера стервы — самостоятельность, прагматичность, высокая адаптивность и беспощадность к себе. Стерва принимает важные решения сама, не перекладывая ответственность на чужие плечи.


Начнем сначала, или Как разглядеть свое Завтра

Тебе не позволяли хотеть самому? Ты все время жил чужой волей, и поэтому ты сейчас уже не хочешь ничего? Ты разучился хотеть? Боишься выбирать и тебе уже проще жить, как все, и тихо все это ненавидеть?.. Но есть другое предложение: начинать жить снова, потому что сегодня – это не жизнь, а жить все равно хочется, и жизнь стоит того, чтобы ее прожить полной грудью, со всей скоростью! Начинается такая жизнь непросто. Она начинается с детства, а детство – с игры в «Хочу» и «Не хочу». И протестов против того, что «Надо».Эта книга о том, как научиться видеть завтра и сделать свою жизнь радостной!