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CPU의 가장 큰 장점은 항상 그 유연성이었습니다. 스프레드시트부터 그래픽 디자인 소프트웨어까지 모든 것을 구동할 수 있습니다. 수십 년 동안 기업은 거의 모든 애플리케이션을 생각할 필요 없이 상용 하드웨어에서 실행할 수 있었습니다.
그러나 연구원들과 기술 기업들은 데이터 처리에 대한 새로운 접근 방식을 개발하고 있으며, 가장 유망한 새로운 패러다임 중 하나는 양자 컴퓨팅일 것으로 보입니다.
1️⃣ 양자 컴퓨팅(양자 어닐링)
양자 어닐링은 양자 컴퓨팅의 최초 기업용 응용 프로그램 중 하나로, '여행하는 세일즈맨 문제*'와 같은 최적화 작업을 해결하는 새로운 방법을 제공합니다. 이러한 종류의 문제는 기존에는 기계 학습을 사용하여 해결되었습니다. 그러나 최적화 문제의 복잡성으로 인해 기본 수학과 따라서 계산이 까다로워졌으며 여전히 완벽하지 않은 답을 제공했습니다.
✨TSP(여행하는 세일즈맨 문제) : 이론 컴퓨터 과학의 고전적인 조합 문제로 모든 노드를 한 번만 방문하고 원래 도시로 돌아오는 조건으로 그래프에서 최단 경로를 찾는 문제
양자 어닐링은 양자 비트의 물리적 특성을 활용하여 고차원 변수를 포함하는 복잡한 문제를 효율적으로 해결할 수 있게 해줍니다. 이는 우주 발사 일정부터 금융 모델링까지 다양한 영역에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다. 이 기술은 빠르고 에너지를 효율적으로 사용하며, 기존 방법보다 더 빠른 속도로 해결책을 찾을 수 있습니다.
양자 어닐링은 양자 컴퓨터의 널리 사용 가능한 응용 프로그램 중 하나일 뿐만 아니라, 양자 컴퓨팅의 발전을 촉진하여 다양한 분야에서의 활용 가능성을 제시합니다. 이러한 기술의 성숙화는 기업들에게 큰 잠재력을 제공할 것으로 예상됩니다. 예를 들어 IBM은 최근 Boeing과 협력하여 양자 컴퓨팅이 어떻게 강화된, 가벼운 재료를 공학적으로 설계하고 부식 방지 방법을 찾을 수 있는지 탐구했습니다.
2️⃣ 뉴로모픽 컴퓨팅
뉴로모픽 컴퓨팅은 인간 뇌의 뉴런-시냅스 연결에서 영감을 받았습니다. 이러한 접근 방식은 전력이 증가하지 않으면서 성능을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 뉴로모픽 컴퓨팅은 아직 초기 단계이지만, 인공 지능 애플리케이션에 큰 도약을 가져올 것으로 기대됩니다. 자연어 이해, 감지, 로봇공학, 뇌-컴퓨터 인터페이스 등이 뉴로모픽 컴퓨팅의 유망한 활용 분야로 주목받고 있습니다. IBM는 TrueNorth라는 뉴로모픽 칩을 개발 중이며, Intel은 Loihi라는 연구용 칩의 두 번째 세대를 소개했습니다.
3️⃣ 광 컴퓨팅
또 다른 유망한 접근 방식은 광 컴퓨팅입니다. 프로세서가 전자가 아니라 빛 파동을 사용하여 데이터를 이동하고 저장합니다. 이는 데이터가 빛의 속도로 이동한다는 이점을 제공합니다.
이러한 접근 방식들은 CPU나 GPU와 비교해서 전력을 적게 사용하면서도 비슷하거나 더 나은 성능을 보입니다. 이러한 혁신은 기업과 국가가 탄소 배출을 줄이는 노력에 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
4️⃣ 예측 및 전망
그러나 이러한 기술들이 기존의 CPU를 완전히 대체할 것은 아닙니다. 전통적인 컴퓨팅 리소스는 여전히 대부분의 기업 작업에 가장 유용하고 신뢰할 수 있는 도구로 남아 있을 것으로 보입니다. 그러나 기업은 미래에 이러한 기술 중 일부를 인프라에 통합함으로써 가장 혁신적인 프로그램을 진전시킬 수 있을 것입니다. 현재와 같이 하이퍼스케일러들이 CPU 및 GPU를 하나의 제품에 통합하는 클라우드 서비스를 제공하는 것처럼 미래에는 양자, 뉴로모픽, 또는 광 기능을 추가한 서비스가 등장할 수 있어, 엔지니어들은 하드웨어 유형에 대해 고민할 필요 없을 것입니다.
오늘날 우리의 정보 세계는 0과 1로 정의되어 있으며, 의심의 여지 없이 이 모델은 우리를 멀리 데려갔습니다. 그러나 미래는 디지털 컴퓨팅이 아닌 거의 제한 없는 가능성에 더 중점을 둘 것으로 보입니다. 이는 우리가 지금 막 시작한 혁신의 새로운 시대를 주도할 것입니다. | 
