Специалисты компании IBM представили «первую нейросинаптическую компьютерную микросхему». Новый чип включает 1 млн программируемых нейронов и 256 млн программируемых синапсов, и способен выполнять за 1 секунду 46 млрд синаптических операций в расчете на 1 Вт потребляемой мощности.
Поскольку микросхема включает 5,4 млрд транзисторов, ее можно считать самой большой микросхемой, произведенной по технологии CMOS. Что интересно, работая в «реальном биологическом времени», чип потребляет лишь 70 мВт энергии, что значительно меньше современных процессоров. Удельная мощность чипа на 4 порядка меньше, нежели у современных процессоров, и составляет 20 мВт/см2. По мнению IBM, нейросинаптические компьютеры, имеющие размер с почтовую марку, и потребляющие совсем немного энергии, могут стать ключом к преобразовании техники, науки, управления и общества, а также бизнеса.
В отличие от распространенных сегодня компьютеров, в которых применяется архитектура фон Неймана, новая микросхема для нейросетей базируется на принципах, позаимствованных у мозга человека. Появление уже второго поколения микросхемы – это кульминация десятилетних научных исследований. В будущем микросхемы с новой архитектурой могут найти применение, в том числе, в дата-центрах.
 |
Фото: IBM Research
«Через несколько лет сотрудничества с компанией IBM мы находимся сегодня на шаг ближе к появлению компьютера, который будет функционировать, как наш мозг», – говорит профессор центра Cornell Tech при Корнелльском университете в США Ражит Манохар (Rajit Manohar), который принимает участие в создании «мыслящего чипа» IBM.
«Прорыв, совершенный нами, имеет крайне важное значение именно сейчас, когда большие данные и облачные вычисления приобретают все большую популярность», – говорит вице-президент Samsung Electronics Шоун Хан (Shawn Han). Корейская компания также участвует в проекте – новый чип с применением 28-нм техпроцесса был создан именно на базе ее производственных мощностей.
В архитектуру чипа входит двухмерная ячеистая сеть из 4096 цифровых распределенных нейросинаптических ядер. При этом каждое из них имеет свою собственную память, вычислительный ресурс, а также средство связи. Все ядра работают в сети параллельно, управляясь при этом потоками событий. Чипы можно объединять друг с другом с целью увеличения производительности компьютера. В качестве примера компания IBM продемонстрировала систему из 16 микросхем.
Чипы – только часть экосистемы, представленной в IBM в августе прошлого года, которая включает спецификации нейронов, эмулятор, данные о нейросетях, описание программной парадигмы, приложения и алгоритмы, а также примеры прототипов систем.
Проект SyNAPSE по разработке «мыслящих компьютеров» компания IBM запустила в 2008 г. вместе с пятью ведущими учебными заведениями – Колумбийским университетом, Стэнфордским университетом, Корнелльским университетом, Университетом Висконсина-Мэдисона и Калифорнийским университетом.
Программа финансируется американским оборонным агентством DARPA. На данный момент DARPA потратило на этот проект уже 53 млн долл.
Читайте также:
Ученые создали чип, имитирующий работу примитивного мозга
Ученые сымитировали мозг на аналоговых компонентах
Ученые представили беспроводной мозговой интерфейс
Инженеры Intel предложили схему нейроморфных чипов
Ученые предложили принципиальную схему электронного мозга
Ученые упростили моделирование деятельности человеческого мозга
Карта мозга: кто в ответе за интеллект
Эффективность машинно-мозгового интерфейса удвоилась
По дороге в Матрицу: Создан чип, работающий на спинномозговой жидкости человека
Новый чип симулирует действия головного мозга
В IBM научат компьютеры работать, как человеческий мозг
Микрочипы в мозгу двух крыс объединили в компьютерную сеть
TSMC запланировала… «чип-мозг» на 2 нм
Исследование: откуда берутся мысли?
Источник: IBM