模拟计算机是一种根据相似原理,使用连续变化的模拟量作为被运算对象的计算机。它以电子线路构成基本运算部件,包括运算部件、控制部件、排题板和输入输出设备等。模拟计算机基于并行计算,因此计算速度快。它的程序比较简单,因为功能固定的运算器被适当组合在一起,但解题灵活性较差。
模拟计算机广泛应用于设备制造,特别是在芯片制造、软件开发、架构研发和电信领域。例如,在芯片制造中,模拟技术可以用于创建设备模型,以便在硬件实际制造之前进行测试和验证。这种模拟允许开发人员在硬件发布之前并行甚至更早地开发软件,从而缩短上市时间。
此外,模拟计算机还可以用于模拟外部系统的行为,而无需关心内部结构和业务逻辑的具体实现。这种模拟版本易于开发且速度很快,适用于许多不同的应用场景。然而,如果需要了解程序在真实硬件上的运行时间,这种模拟可能是不够的,因为它无法复制内部结构和业务逻辑。
最近的一个例子是SpiNNcloud Systems公司在2024年5月宣布推出的神经形态超级计算机SpiNNcloud平台。该平台结合了传统人工智能加速器和神经形态计算,是第一台商用神经形态计算机。它可以模拟大量神经元,例如100亿个神经元,这是人类大脑神经元数量的1/10。这种神经形态计算机的灵活性是其显著特征之一,大多数神经元计算机都会模拟人脑的脉冲特性,但神经形态硬件通常只能实现一种特定的简化模型。