И здравствуйте, знакомые да незнакомые лица! Тем, кого вижу впервые, представлюсь - Нио Кардмеун, физик-компьютерщик, тот странный дядя, который разработал несколько важных узлов для ваших блоков памяти, ещё семь более специализированных модулей экзокортекса и много других штучек такого рода. А речь у нас сегодня пойдёт о той технологии, которую я чаще всего использую. У неё много названий, но самое популярное - айтиматерия, эдакий каламбурчик, переводимый, правда, далеко не на все языки. Что ж, в путь, не будем тянуть резину!
Для начала, чтобы вы прониклись, я перечислю возможности оной субстанции. Химически, если тут применимо такое слово, чистый брусочек айтиматерии размером с эритроцит вполне способен стать компьютером, который превзойдёт умственные способности всех присутствующих в этом зале… Не считая, конечно, меня, ибо я уже давно заменил органическую начинку своего черепа куда более мощной машиной. Кроме того, как вы могли заметить, у меня ардорэксперия уже на коллекционерской стадии. Кстати, знаете ли вы, что ваши мозги сжигают в минуту до полутора калорий и расходуют двадцать процентов всей энергии тела, хотя сами составляют всего лишь два? И даже самая продвинутая замена мяса, сделанная из обычного вещества, будет требовать всего в пять раз меньших ресурсов - причём значительная их часть пойдёт на бесполезную ерунду вроде тепла. Айтиматериальный компьютер же легко сделать таким, чтобы для его полноценной работы требовалась буквально пара незаметных искорок входящего сигнала. Но это только одна из его способностей. А что насчёт, например, сложнейшей руны размером с наклейку, железный аналог которой занимал бы многие кубические километры? Причём параллельно такая конструкция способна хранить петабайты информации, обрабатывать её, создавать свои копии из подручных материалов, развиваться и усложняться… Фантастика, скажете вы? И будете правы - дас ист фантастиш, полезнейшее открытие! Возможно, даже из тех, которые выглядят неотличимыми от магии.
А сейчас спустимся с небес на грешную землю и выясним, как же функционирует эта чудесная вещь. У меня в кулаке находится заготовка айтиматериального чипа, специально для таких демонстраций обработанная и запрограммированная кучей разнообразнейших образов. Сам по себе оный предмет почти бесполезен, но, рассматривая его, можно очень многое узнать о сути данной технологии. В саму же длань мою вживлены особые мелкоскопы, которые позволяют считывать его структуру и увеличивать изображение, покуда хватает смелости двигаться дальше. Обычно это добро идёт сразу ко мне в мозги, однако ради вас я подключил трёхмерный проектор. Ну что, ребятушки, настроились на незабываемое путешествие в бездны айтиматерии? Всем хорошо видно? Не забыли дома включённые утюги? Прекрасно, тогда поехали!
Вот так, хорошо, давайте даже ещё немножечко приблизим… Уловили главную суть? Сейчас я забегу вперёд и расскажу, почему оно такое забавненькое. Айтиматерия относится к математическим веществам - альтернативной разнообразным кваркам да нейтринам форме плотных физических материалов, которая образуется по несколько другим природным законам, хотя состоит из того же исходного сырья. Масса для неё тоже считается иначе, без привязки к бозону Хиггса, однако их гравитационные формулы во многом совпадают. Вы ведь все знаете, как в простых трёхмерных редакторах устроены объекты? Вершины, полигоны, сплошные поверхности, вот это всё. Тут ситуация, по сути, почти полностью аналогична - вместо атомов и молекул даже при самом сильном увеличении мы увидим только однородную кучу вещества. Нет, конечно, собственные кванты у ней тоже имеются, однако, чтобы до них добраться, придётся копать фундаментальную алфизику, где легко поломать себе все мозги, пытаясь хоть отчасти осознать происходящее. Возьмём пример попроще. Помните ли вы тот фильм о галактике в маленьком стеклянном шарике? Представьте, что она состоит из обычных атомов, но уменьшенных до неприличия и потому уместившихся внутри столь скромного объёма без нарушения структуры, причём не уничтожая внешний мир. Отправьте туда задачу, местные где-то там у себя её порешают и сообщат результат посредством громадного передатчика. Сама физика, правда, у нас очевидно другая, однако общий принцип достаточно схож. Так вот, условно говоря, на всех уровнях сия субстанция выглядит одинаково, как нечто среднее между клубком перепутанных ветвистых ниток и радужной кристаллической пеной с вкраплениями гладких булыжников разного размера. Вернее, подобный вид имеет обработанная айтиматерия, а свежесозданная является тупо монолитным кирпичом, вот таким. Его последующая структуризация, напоминающая ваяние скульптуры или, скорее, что-то ювелирное, и есть создание чипа. Я вам это даже покажу, как раз подготовил запись.
Итак, из куска айтиматерии можно вылепить практически всё, что угодно, причём оно будет работать вне зависимости от размера - было бы только правильно собрано. Работает же подобный компьютер следующим несложным образом. Входящий сигнал, для примеру электрон с определёнными параметрами, воздействует на соответствующую точку чипа, порождая в нём, скажем так, колебание. По связанным нитям данная реакция передаётся на следующие структуры, заставляя их порождать определённый ответ, и так далее до победного конца. Ответ выводится наружу таким же точно образом - маленькая доминошка роняет ту, что побольше, она валит следующую, а в конце помещается система обычных атомарных масштабов, которую мы уже способны воспринять. В промежуток между входом и выходом этой конструкции можно уместить хоть сколько угодно всяческих диодов и транзисторов - благодаря свойствам математического вещества сие содержимое даже не будет подвержено разного рода квантовым эффектам… Особенно ежели их качественно заизолировать. Фокус лишь в том, чтобы обзавестись достаточно тонкими и точными инструментами для обработки материала - а вы уже успели оценить, насколько это громоздкая аппаратура. Можно, конечно, алфизически копировать уже готовые чипы, но для создания новых систем приходится превесьма стараться.
Да, кстати, увеличим-ка наш пример обратно. Внимание на схему, господа товарищи! Вот здесь у нас расположены структуры для приёма входящего сигнала, а там - генераторы нового импульса. Посередине, соответственно, живёт главный процессор. Последний чрезвычайно мал даже по меркам субатомных частиц, поэтому не умеет принимать внешние вибрации напрямую, работая с уже ослабленными. Внутри него тоже полно деталек, ибо ради удобства он состоит из отдельных узлов, между которыми тянутся трансформаторы. Как электрические, ага. Такие же, но мощнее, соединяют центр системы с периферией. Есть там и дополнительные приспособления, о которых - в другой раз.
Приёмные фрагменты, между прочим говоря, можно заточить далеко не только под электроны. Им сгодится даже банальное давление или тепло, просто на выходе сигнал получится столь же слабым. Одно время Альянс разрабатывал компьютеры, способные плавать в крови и автоматически выполнять некие полезные программы. А в проекте «Сентицит» мы, то есть и я тоже, вообще проектировали живую клетку с такой штукой вместо ядра, которая, помимо прочего, сможет создавать свои копии из подручного материала… Получилось очень здорово, но, увы, слишком неэффективно в сравнении с иными технологиями усиления организма, поэтому так сейчас делают немногие сотрудники.
Теперь давайте поговорим за программирование айтиматерии, которое, впрочем, является предметом совершенно других лекций… Но для общего развития я буквально в двух словах расскажу про это прямо сейчас, чтобы понимание нашей сегодняшней темы у вас было более полным. В общем, структурировать её можно тысячами различных способов - от тыканья специальной палочкой до просвечивания тонкими высокоэнергетическими лучами. Самый хороший метод - заставлять выбранный фрагмент чипа влиять на своё окружение, создавая рядом новые структуры более высокого качества. Это во многом напоминает принципы действия генов и когда-то действительно базировалось на подражании биологическим системам, насколько сей подход вообще работоспособен. Лучше всего, когда подобных участков, именуемых управляющими секторами такого-то поколения, много, и действуют они не линейно, а комбинируясь с более простыми предшественниками.
А сейчас я проведу вам небольшой экскурс в историю. Всё началось лет этак за восемь до основания нашей организации, когда внезапно ускорившийся научно-технический прогресс наконец позволил производить айтиматерию в промышленных масштабах. Ну, на то время это было действительно колоссальным достижением. Сейчас же тогдашний годовой объём такой субстанции можно изготовить на простенькой установке за пару минут. На самом деле матчасть появилась даже раньше, но поначалу её было практически невозможно применить - это выглядело бы попытками собрать реактивный самолёт, имея лишь средства бронзового века. Поэтому, хотя в голове Первого Стратега все необходимые сведения появились ещё при войне с темве, потребовалось очень много времени на подготовку. Три с лишним года учёным приходилось использовать только старые лазеры, нанороботов, простую электронику и тому подобное. Суть применения всего этого добра сводилась к одному - структурировать кое-как синтезированный из тяжёлой воды кусочек айтиматерии, точнее её прототипа, дабы сделать его инструментом следующего уровня. С его помощью изготовить ещё более совершенный, повторить несколько десятков раз и, наконец, заставить такой компьютер конвертировать атомарное вещество в новую айтиматерию. Естественно, в качестве бонуса отслужившие своё технологии этой серии шли на разработку сопутствующих штук. Фактически, к моменту выпуска первых серийных устройств человечество уже располагало на порядки более впечатляющими умениями, чем прежде. Далее процесс развивался экспоненциально, однако лишь на четвёртый год существования Альянса у нас получилось отказаться от банального перенаправления электромагнитных волн нитевидными структурами и успешно перейти к субквантовому масштабу. Сие потребовало от научного сообщества гораздо более серьёзного вклада в аксиматику, физику, рунологию и ещё ровно три десятка направлений. Причём начинать, напоминаю, приходилось даже без экзокортекса, который имелся лишь у высшего руководства и был необходим для иных целей! Словом, весёлые тогда были деньки, нынешние получше.
Наверное, уже пора закругляться, поэтому перейдём к тому, где применяется вся эта радость. Айтиматерия не просто так является одним из важнейших ресурсов современного альянского мира - она есть практически везде, от маленьких машинок до самых грандиозных кораблей и зданий. Из неё состоят более девяноста процентов вычислительной техники, кроме кау-компьютеров, систем для экстраординарных условий, разного рода наноботов, куда не помещаются все необходимые трансформаторы, и тому подобного. А ещё эта дивная субстанция позволяет создавать совершенно особенные руны и иную специальную технику. Не говоря уже о том, чтобы делать из неё произведения миниатюрного искусства, например проработанный до последнего листочка макет огромного города размерами с почтовую марку. Мы ведь можем себе это позволить, так почему бы и нет? В принципе, туда можно даже полностью работоспособные компы поставить - хотя для этого потребуется на много порядков более тонкое воздействие. Ежели кому интересно, это у меня хобби такое, и я могу даже скопировать вам то, что уже готово.
Тем не менее, айтиматерия имеет массу ограничений, которые едва ли получится устранить. Во-первых, как я уже говорил, это потребность создавать трансформаторы для входящих и выходящих сигналов, лимитирующая предельный размер чипа. Во-вторых, эффекты Формулы пределов развития тоже следует учитывать, хотя это общая проблема, которая не зависит от компьютерной аппаратуры - просто есть некий порог, после которого повышение производительности и оптимизация программ вообще перестают на что-то влиять. В-третьих, продвинутая аксиматика всё равно требует разума, то есть лучший айтиматериальный и грубый шестерёночный компьютеры опять-таки будут там играть лишь второстепенную роль. В-четвёртых, айтиматерия перестаёт работать при изменении некоторых законов физики и часто перерождается, становясь обычным атомарным веществом. В-пятых, она не годится для производства хоть сколько-то длинных кабелей - получится крайне малоэффективная и до жути острая паутина, деформирующаяся от самого незначительного ветерка. И это только самые распространённые проблемы! Однако все они так или иначе преодолимы - никто ж нас не ограничивает лишь одним этим материалом, верно ведь? У нас есть иномий, какие угодно редкие изотопы, разные причудливые кристаллы… Порой и кауформы привязываем, стремясь достичь необходимого эффекта, пусть даже тогда приходится ставить в разы больше трансформаторов. Кстати, айтиматериальные компьютеры часто вплавляют в монолитный регихалк - все вычислительные цепи, покрытые особыми изолирующими оболочками, уютно располагаются между его атомами.
Видите, до чего же здорово у нас здесь работать? Я надеюсь, что хотя бы некоторые из вас заинтересовались описанными сегодня вещами достаточно сильно и, так сказать, составят мне компанию - лишних компьютерщиков в Альянсе нету, профессия сия для каждой технической цивилизации очень нужная. И, господа товарищи, лекция окончена, поэтому можете быть свободными, насколько позволит ваше расписание.