首页 » 互联网 » 这个神秘的数让芯片巨擘因特尔赔了5亿美金还留下了惨痛的黑历史_布朗_质数

这个神秘的数让芯片巨擘因特尔赔了5亿美金还留下了惨痛的黑历史_布朗_质数

神尊大人 2024-12-25 06:09:53 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

因特尔处理器是性能优秀的代名词,但是,因特尔也有一段不堪的往事。
这件事还和一个神秘的常数,以及一个困扰人类2300多年的神秘数学猜想有关。

1994年,因特尔推出了奔驰处理器,这是当时市情上最前辈的处理器之一。
但是好去世不去世,这个天下上最坚硬的盾,碰着了最锋利的矛——能逼疯打算机的数学家。

这个神秘的数让芯片巨擘因特尔赔了5亿美金还留下了惨痛的黑历史_布朗_质数 这个神秘的数让芯片巨擘因特尔赔了5亿美金还留下了惨痛的黑历史_布朗_质数 互联网

出了bug的奔驰处理器

这个神秘的数让芯片巨擘因特尔赔了5亿美金还留下了惨痛的黑历史_布朗_质数 这个神秘的数让芯片巨擘因特尔赔了5亿美金还留下了惨痛的黑历史_布朗_质数 互联网
(图片来自网络侵删)

@wikipedia

这不难明得,由于数学家须要处理数学问题。
尤其是当他们不知道怎么证明一个猜想的时候,他们就会用暴力穷举的方法。

在这个过程中,打算机就会被逼到绝境。
每次一有前辈打算机涌现,数学家们就会捋臂将拳,饿虎扑食一样平常把前辈打算机团团围住。
加拿大西蒙弗雷泽大学(Simon Fraser University)的数学家 Peter Borwein 曾经对《科学》表示,通过让打算机不断进行大略重复的打算,打算机的打算能力“就会到达崩溃的边缘”,开始出错,类似于还有1分钟就要交卷的学生仔。

这次,奔驰也没有逃脱数学家的魔爪。
把奔驰逼到崩溃DAN疼的,是一个叫做布朗常数(Brun’s constant)的神秘常数。

布朗常数和质数有关,而且表达式很大略,小学生也能看懂——

可是布朗常数是干哈用的呢?这里面的数字又是啥呢?

这就要和把数学家们逼疯的著名猜想——孪生素数猜想讲起了。

欧几里得在《几何原来》里已经证明存在无穷多的质数。
数学家们也知道,如果从1开始一贯数下去的话,一开始质数涌现的频率比较高,后来就变得比较珍稀了。

比如,两位数里有23%是质数,但是十位数里只有4%是质数,而百位数里,质数只占1%不到。

不过,质数还有一个奇特的征象,那便是虽然质数的分布变得越来越稀疏,但是两个连续质数之间的间隔却彷佛不会增长,比如3和5差2,41和43也差2,101和103也差2,10007和10009也差2。

这样相差2的一对连续质数就被叫做孪生素数,也叫孪生质数。

100以内的质数(黄底)和孪生质数(赤色)

2300年前,欧几里得就开始大胆脑补了,会不会孪生质数有无穷多对呢?一定是这样的嗯。
然后大家为了纪念欧几里得的脑洞,就把它叫做孪生素数猜想。

这个猜想也变成了一座让数学家闻风丧胆的数学金杯。

比如,在1912年的国际数学家大会(ICM)上,德国数学家 Edmund Landau 就举出了当时数学界以为不可能办理的4个猜想,个中之一便是孪生素数猜想。
这4个问题后来就被叫做兰道问题。

100多年后的本日,这4个兰道问题还是猜想。

挪威数学家 Viggo Brun

@wikipedia

不过在1919年,毛发浓郁的挪威数学家 Viggo Brun 有了个大打破。
Brun 证明,就算有无穷多对孪生质数,它们的倒数的和,也便是

会收敛于一个有限的值,就彷佛1/2 + 1/4 …末了即是1一样。

这个常数,就被叫做布朗常数。

布朗常数收敛于一个有限值

@wikipedia

实在,布朗常数对付数学家们来说是一个精神打击。
由于如果 Brun 证明孪生素数的倒数和不收敛,是发散的,这就即是宣告,孪生素数有无穷多对,那么孪生素数猜想就得到了证明,欧几里得挖的坑就可以填上了。

而存在布朗常数,即是说孪生素数问题还是没有得到证明,只不过现在大家知道孪生素数的分布确实很稀疏,但我们还是不知道孪生素数是不是有无穷多对。

其余,虽然 Brun 能证明布朗常数存在,但并不能打算出它的每一位,就像我们还无法计算派的小数点后的每一位数字一样。
不过和派不一样,我们直到现在也不知道布朗常数是不是无理数。
如果能多算出几位它小数点后的数字,我们或许就能理解它到底是什么品种的妖怪了,因此许许多多的数学家开始打算布朗常数。

随着打算机的涌现,数学家们想到了用暴力硬算的方法办理这个问题。

1974年,为美国海军干活的两个数学家 Daniel Shanks 和 John Wrench Jr 报告了用打算机暴力算出来的布朗常数,他们让悲催的打算机穷举了2百万个质数。

2年后,澳大利亚国立大学的数学家 Richard Brent 更加暴力,他让打算机穷举了224 376 048对孪生质数,利用这些质数,他算到布朗常数的小数点后第8位,得到1.90216054。

顺说一句,2011年谷歌竞拍加拿大北电网路(Nortel Networks)的无线专利技能的时候,出的价便是1,902,160,540美金。
数学家们看到 Brent 这种勇士,好长一段韶光都不说话了,因此布朗常数的故事就风平浪静了一大会儿。
接着到了90年代,因特尔就萌萌哒推出了最强处理器。

美国弗吉尼亚州的林奇堡学院(Lynchburg College)的数学家托马斯· 小火车好好地(Thomas Nicely)看到因特尔处理器很心动啊,他早就想算一把布朗常数了,毕竟当时也没有矿币可以挖。

他打算磨去世打算机,让它算到万亿。

由于知道数学家都是打算机杀手,为了确保打算机不会崩溃搞事情,他还用了双保险——用2种方法打算。

这俩方法的差异差不多等同于,算1/3+1/7的时候,用0.33+0.14=0.47这个方法,或者1/3 + 1/7 = 10/21 = 0.48这个方法。
照理来说算出来的结果差距该当不大。

但是呢,Nicely 用这两个方法得到的结果一比之后,却创造差距比欧几里得的脑洞还大。

用打消法一波debug往后,Nicely 创造问题的关键在于2个质数,那便是824 633 702 441和824 63 702 443,它们的倒数的小数点后的第10位被算错了。

但是,Nicely 不愿定这个问题是打算机硬件的问题,还是软件的问题,总之不是他的问题。
于是他让因特尔古早处理器486又算了一次,结果486倒是算对了。

4个月后,Nicely 又用其他两台装有奔驰的打算机做了一次打算,这个问题又涌现了。

很明显,这是因特尔奔驰的硬件出缺点。
Nicely 估计,这个处理器大概会把10亿个倒数里的1个算错。
由于要算布朗常数,打算机就要打算数十亿的倒数,因此出错在所难免。

Nicely 很快联系了因特尔,哀求一起写数论作业看看是怎么回事,不过因特尔不是很激情亲切,他们要小明出去。

Nicely 以为很无语,于是就在11月把这件事的前因后果写了邮件,群发给了小伙伴们。

这件事很快就被美国有线电视新闻网(CNN)等媒体宣布。
奔驰算倒数时会偶发智障的事宜被公开后,因特尔就不得不召回旧的处理器并为用户改换新的。

后来因特尔承认,实在他们在生产奔驰的时候就知道这个问题了,但是打算了一波后他们创造,90亿用户里,只有1个会受到影响,因此一开始没有召回。
便是“我是错了,但是我还是比别人先知道我错了”的意思。

当时因特尔已经卖掉了一百多万台装有奔驰处理器的打算机,以是1995年1月17日,因特尔宣告,由于这次召回事宜,他们丢失了4.75亿美金(相称于现在的8.23亿美金,58亿公民币,58个小目标)。

这个问题,史称奔驰浮点除缺点(Pentium FDIV bug),被写入了维基词条,是因特尔最想让大家遗忘的黑历史之一。

那么,为什么奔驰奔驰会算错呢?问题出在它做除法的时候。

原来,因特尔做了一个查找表,也即是类似于三角函数表这样的方便打算的表格,这样不用每次都亲自算一遍,查一下表格可能会更方便。
但是这个查找表漏了5个数据,导致做除法的时候有一定的几率犯错。

瑞士洛桑联邦理工学院加密算法实验室的教授 Arjen Lenstra 还给因特尔补了一刀:“我们数学家早就知道数论对打算很有用啦。
在卖处理器之前好好算一下数论的东西嘛真是的。

对了,后来在2002年,不从属于任何已知大学或组织的法国游勇数学家 Pascal Sebah 又更新了布朗常数——1.902160583104。

而在2013年,孪生素数猜想也有了一个大打破——华人数学家张益唐在58岁时揭橥关于孪生素数猜想的主要论文,证明了相差小于7000万的素数对有无穷多对。

张益唐

如何证明我比打算机厉害?

( •_•)

数学老师教出数学家,数学家能逼疯打算机,能逼疯数学老师,以是比打算机厉害,Q.E.D.

( •_•)>⌐-

(⌐_)

来源:把科学带回家

编辑:米老猫

相关文章

日照威奕IT,引领智能时代的企业典范

随着科技的飞速发展,智能化已成为各行各业转型升级的关键词。在众多企业中,日照威奕IT以其卓越的技术实力和创新精神,成为了智能时代的...

互联网 2024-12-29 阅读0 评论0

5G手机太耗电怎么办?_手机_权限

当时笔者还认为,那是苹果手机电池配备太小的缘故,当笔者拿到国产5G手机后,用了不到一个月,笔者果断将5G网络关了。原来5G手机高耗...

互联网 2024-12-29 阅读0 评论0