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Pesquisadores da IBM em desenvolvimento chips que imitam cérebros mortais dizem ter criado um processador 4096-core que simula um milhão de neurônios.
O silício sinapse, fabricado pela Samsung, utilizando um processo de 28nm, tem 5,4 bilhões de transistores CMOS portões, consome 70mW, e usa uma arquitetura de processador completamente diferente de CPUs de hoje.
Isso é de acordo com a Big Blue, embora um documento detalhando o novo pacote será publicado na revista Science em 8 de agosto para test-drive da tecnologia, a IBM acertou 16 dos chips TrueNorth em uma placa de circuito para modelar "dezesseis milhões de neurônios e programáveis quatro bilhões de sinapses programáveis. "
O projeto Synapse é financiado pelo segredo esquilo-técnico do Gabinete Militar do governo os EUA DARPA: desde 2008, Tio Sam investiu US $ 53 milhões para a equipe de chips, que inclui especialistas de Cornell Tech e iniLabs bem como IBM Research. Na verdade, era Cornell tecnologia que surgiu com o projeto assíncrona do processador.
"Prevemos novas gerações de sistemas de tecnologia da informação - que complementam máquinas de von Neumann de hoje - alimentado por um ecossistema em evolução de sistemas, software e serviços", disse Dharmendra S. Modha, cientista-chefe da equipe de Computação Inspirada-Brain da IBM Research, em um comunicado.
TrueNorth ... a arquitetura do chip de inspiração cérebro construído a partir de uma rede interligada de núcleos neurosynaptic leves (Fonte: Esser, ANDREOPOULOS, Appuswamy et al)
O foco no momento é a densidade e energia - 20mW por cm 2 - para que a tecnologia pode ser espremido em bolsos ou azulejos em enormes campos para construir "supercomputadores neurosynaptic" com centenas de trilhões de sinapses ... bem, ao menos em teoria.
"Esses chips de inspiração do cérebro poderia transformar a mobilidade, através de aplicações sensoriais e inteligentes que podem caber na palma da sua mão, mas sem a necessidade de Wi-Fi", acrescentou o Dr. Modha.
Professor Rajit Manohar de Cornell Tecnologia lascado em: "Após anos de colaboração com a IBM, agora estamos um passo mais perto de construir um computador semelhante ao nosso cérebro."
"É um pouco de um chip monstro '
IBM avalia o novo silício "abriu novos caminhos no campo dos computadores de inspiração do cérebro", mas não é só no desenvolvimento de hardware e software para imitar a mente humana. Por exemplo, inventor Palm Pilot e neurocientista renegado Jeff Hawkins a abordagem é modelar o neocórtex, especificamente como a informação entra no cérebro, é registrado como ele filtra através de colunas de neurônios, e lembrou de uma hierarquia de memória. Enquanto isso, boffins em Stanford estão trabalhando muito baixa potência chips de Neurocore , cada um dos quais modelos de 65.536 neurônios.
"O chip [IBM] TrueNorth anunciou hoje uma impressionante integração de múltiplos núcleos neurosynaptic em um único chip," Steve Furber, professor de engenharia da computação na Universidade de Manchester no Reino Unido, disse ao The Register na quinta-feira.
"O núcleo neurosynaptic é muito parecido com o que eles têm falado sobre por um par de anos, com os seus pontos fortes e limitações, para o que é novo aqui é colocar 4.096 núcleos em um único chip.
"É um pouco de um chip de monstro, em 4,3 cm quadrados em um processo de 28nm, e eu estaria interessado em saber o rendimento que eles estão recebendo, mesmo tendo em conta a intrínseca tolerância a falhas dos circuitos neurais."
Desde 2011, o Prof Furber, um co-criador do chip do processador ARM original na década de 1980, tem vindo a trabalhar em um projeto para finalmente modelar um bilhão de neurônios: Spinnaker . Esta tecnologia utiliza hardware mais convencional - 18 de 32 bits núcleos ARM968 por chip - para construir um computador paralelo maciço visando neurociência e robótica. Hoje, o sistema de escalas para 2500 processadores; uma máquina de milhões-core construído a partir de 1.200 placas de 48 de nó exigiria 74kW em seu pico [ de papel IEEE, maio 2014 ].
"Não há nenhum núcleo do processador convencional no chip IBM. Ao contrário Spinnaker, que usa núcleos ARM968 e implementa neural e modelos sinápticas em software, daí a nossa flexibilidade, o núcleo neurosynaptic IBM implementa tudo diretamente no hardware, daí a sua densidade impressionante."
Enquanto Prof Furber descreveu o silício TrueNorth tão impressionante, dado o quão denso ele é, ele observou que o projeto usa "sinapses binários, os mecanismos de plasticidade neural assim a maioria não pode ser usado", e "apenas 256 entradas por neurônio, ao passo que o ser humano cerebrais médias de 10.000. "
Destacando os seus pontos fortes, o professor acrescentou chip da IBM é "digital, e coincide com o modelo emulador exatamente - falhas de rendimento modulo - para que você possa desenvolver o modelo no emulador e em seguida, transferi-lo para o chip para uso em tempo real."
"Todos os sistemas neuromórficos trade-offs", ele nos disse.
"Estamos focados em modelagem e biologia compreensão, onde a nossa flexibilidade realmente conta; IBM está focada em aplicações de engenharia, onde a eficiência e densidade provavelmente contam para mais de fidelidade biológica."
Desta vez, no ano passado, a Big Blue emitida uma nova langauge programação para seu chip sinapse, que é de se esperar que o silício usa uma arquitetura de processador convencional. O gigante de TI ainda está trabalhando na criação de software prático para a coisa.
O objetivo é construir um computador com dez bilhões de neurônios e uma centena de trilhões de sinapses que consome apenas um quilowatt de energia e ocupa menos de dois litros em volume.
Isso é apenas uma ordem de grandeza abaixo do que DARPA descreve como um "design de nível humano", como você pode ver a partir deste slide. Hoje, a tecnologia representa 16 milhões de neurônios, em oposição aos cerca de 100 mil milhões que habitam cada um de nossa massa cinzenta.
Sinapse cronograma da DARPA de 2011 ... clique para ampliar
"16 milhões de neurônios é aproximadamente a escala de um sapo cérebro", Prof Furber brincou. "Então, o conselho IBM pode ser capaz de pegar uma mosca para seu jantar."
Um porta-voz da Big Blue não estava disponível para comentar o assunto no momento da escrita. Você pode pegar mais sobre o design do seu processador de costume neste trabalho , cognitivas Sistemas de Computação: Algoritmos e aplicações para redes de Neurosynaptic Cores, e aqui : A 45nm CMOS neuromórfica Chip com uma arquitetura escalável para a Aprendizagem em redes de neurônios spiking. ®
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