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16.01.1981 - 

Vizepräsident der IBM denkt über die Zukunft nach:

Das Gehirn muß neu erfunden werden

MÜNCHEN (rs) - Viel von der heute noch gespeicherten Information wird man in einhundert Jahren nicht mehr speichern, spekuliert Lewis M. Branscomb. Der IBM-Vizepräsident und Leiter der gesamten Forschung und Entwicklung meint, daß die Ankunftszeiten von Zügen beispielsweise nicht mehr auf Fahrplänen, sondern auf tatsächlicher Beobachtung der Züge (per Satellit) beruhen könnten. Die COMPUTERWOCHE druckt auszugsweise, was Branscomb im Jahr 2080 für möglich hält.

Es ist durchaus sinnfällig die Speichertechnik des Computers mit jenem anderen Speicher von Information zu vergleichen, der uns allen geläufig ist mit einer Bibliothek. Selbst der Informationsgehalt großer Bibliotheken etwa der des amerikanischen Kongresses in Washington ist arithmetisch auf die Bit-Sprache des Computers zu reduzieren.

Sie führte - um bei diesem Beispiel zu bleiben - im September 1977 rund 18,3 Millionen Bücher und Schriften. Inzwischen möge sie auf zwanzig Millionen Titel angewachsen sein. Rechnet man für eine Buchseite rund 1500 Schriftzeichen, ergibt das 450 000 Zeichen pro Buch. Damit würden aus zwanzig Millionen Büchern neun Billionen Bytes, ein Volumen, das zu speichern weniger als zwanzig Massenspeichersysteme IBM 3850 beanspruchen würde.

Prognose für 2080

Diese Zukunft ist inzwischen mehr oder weniger Gegenwart geworden. Um dagegen ins Jahr 2080 vorauszuschauen, müssen wir uns auf technologische Prognosen stützen, die nicht - lch wiederhole - nicht Science-fiction sind. Dabei bin ich mir durchaus bewußt, wie fragwürdig graphische Extrapolationen für Prognosen über die technische Zukunft im Grunde

sind. Tatsächlich wären wir alle besser dran ohne halblogarithmisches Koordinatenpapier, das gebräuchlichste Werkzeug der Prognostiker.

Da aber bis jetzt noch niemand einen diesbezüglichen Vorschlag gemacht hat, möchte ich nun doch halblogarithmisches Koordinatenpapier verwenden, um eine Voraussage über das Wachstum der Speicherkapazität von Computern bei gegebenen Kosten zu versuchen. Über mehrere Jahrzehnte betrug es durchschnittlich 35 Prozent im Jahr.

Vergleichsweise primitiv

Selbst wenn sich das Tempo künftig verlangsamen würde, könnte man annehmen, daß in einhundert Jahren der gleiche finanzielle Aufwand, mit dem man heute zwanzig Millionen Bücher in einer elektronischen Bibliothek speichern kann, für fünfzehn Milliarden solcher Bibliotheken ausreichen würde, also eine für jeden der fünfzehn Milliarden Menschen, die im

Jahr 2080 die Erde bevölkern werden.

Das Speichern von Bibliotheksdaten - etwa die Frage, wieviel Information auf einen Quadratzentimeter geht - mutet im Vergleich zur Speicherkapazität des menschlichen Hirns

reichlich primitiv an; auch wird von dieser Überlegung an jede weitere Projektion von Zahlen, falls überhaupt möglich, überaus gewagt. Wenn wir beispielsweise die Gehirnkapazität als eine Menge gespeicherter Bits begreifen, dann gehen wir davon aus, daß jede Synapse - des ist jede Hirnzelle, die Informationen speichern kann - einem Speicherelement vergleichbar ist.

Zehn Billionen Synapsen

Nach den verläßlichsten Erkenntnissen verfügt das Hirn über zehn Billionen Synapsen oder, um im Vergleich zu bleiben, Speicherstellen für Bits. Vor 25 Jahren hätte ein Computer mit soviel Speicherkapazität das Volumen eines fünfhundert Meter hohen Berges ausgefüllt. Seit 1953 hat sich nämlich die Größe des Computerspeichers achthundertfach verkleinert - und sie nimmt mit gleicher Schnelligkeit weiter ab.

Runden wir dieses Kleinerwerden wieder auf 21 Prozent pro Jahr ab und projizieren es auf das nächste Jahrhundert (mehr halblogarithmisches Koordinatenpapier, bitte!) dann stellen wir zu unserem Erstaunen fest, daß die Informationsdichte im Computer tatsächlich die des Gehirns überholt, es sei denn, die Entwicklung des Menschen würde sich zwischenzeitlich unerwartet beschleunigen.

0,03 Cent pro Computer

Ganz korrekt ist dieser Vergleich freilich nicht, denn das Gehirn verfügt ja über Assoziationsmöglichkeiten, mit denen es seine Speicherfähigkeit erhöht. Der Computer hat dergleichen nie fertiggebracht. Sollte sich der Computer so entwickeln, wird der des Jahres 2080 das Speichervermögen von 16 000 Menschenhirnen haben, was einer ganzen Universitätsbevölkerung einschließlich der Assistenten entspricht.

Ein weiterer unwahrscheinlich anmutender Wert sei gleich hinzugefügt: die Kosten. Wenn heute der größte Computer fünf Millionen Dollar kostet und die Kosten pro logischem Schaltkreis nur um 21 Prozent jährlich abnehmen, wird 2080 ein Computer heutiger Leistung ganz außerordentlich billig sein; er wird 15 Milliarden Mal weniger kosten, also 0,03 Cent.

Natürlich glaubt niemand im Ernst, daß das je eintreten wird. Realistischer ist die Annahme, daß 2080 die Computer zwar zum Preis von heute verkauft werden, dafür aber an Leistung und Nutzen enorm viel mehr bieten, vielleicht um denselben Faktor mehr, also 15 Milliarden Mal soviel.

Drei Atome Kapazität

Sollten wir dann noch Halbleiter benutzen uns in den Speicherzellen der kommenden Volumen von nsehr wenig ist, müssen wir uns also etwas lassedie sich selbst nachbilden kann. Ein Modell gibt es, da Desoxyribonucleinsäure- oder DNS-Kette, die einen genetischen Informationsspeicher von zehn Milliarden Bits hat und sich aus ihrer eigenen chemischen Substanz erneuert, um das Lebewesen, zu dem sie gehört, evolutionär neuen Gegebenheiten anzupasssen.

Antwort vor 100 Jahren

Ein DNS-Molekül hat sowohl eine spezifische chemische Zusammenensetzung als auch eine auf ihren Informationsgehalt abgestimmte spezifische Struktur. Wahrscheinlich werden wir noch bevor die nächsten einhundert Jahre um sind, einen biologischen Kristallcomputer bauen - aus etwas Ähnlichem wie DNS. Das heißt nichts anderes, als daß wir das Gehirn neu erfinden müssen. Science-fiction hat das für uns schon getan.

Vielleicht hätten wir überhaupt die Antwort auf die Frage nach der Zukunft der Computer schon in den Science-fiction-Büchern finden können, die vor einhundert Jahren geschrieben wurden.

Nachdruck aus den IBM Nachrichten 30 (1980) Heft 252 mit freundlicher Genehmigung der IBM Deutschland GmbH.