Компания IBM разработала «нейросинаптический» компьютерный процессор TrueNorth, который по своей архитектуре эмулирует структуру человеческого мозга. Точнее, небольшой участок мозга, содержащий 1 млн нейронов и 256 млн синапсов.

IBM TrueNorth
IBM TrueNorth

Чтобы эмулировать такое количество нейронных связей, инженеры разработали 4096-ядерную микросхему с 5,4 млрд транзисторов. Это самый мощный из «нейрочипов», созданных когда-либо в истории. Если сравнить TrueNorth со прежней версией нейрочипа, которую IBM изготовила в 2011 году, то количество ядер выросло с 1 до 4096, в то же время размер каждого ядра уменьшился в 15 раз, а энергопотребление уменьшилось в 100 раз. Прогресс налицо.

Как известно, человеческий мозг отличается исключительно высокой энергоэффективностью: он демонстрирует очень высокую производительность, потребляя при этом всего 20 ватт. Микросхема TrueNorth тоже обладает таким преимуществом: потребляемая ею мощность составляет всего 63 мВт, то есть на несколько порядков меньше, чем у обычного процессора.

Каждое из 4096 ядер содержит 256 нейронов для вычислений, 256 аксонов для памяти и 64 000 синапсов для коммуникации между нейронами и аксонами. Такая архитектура кардинально отличается от классической архитектуры фон Неймана.

Что не менее важно, из множества чипов TrueNorth можно создавать масштабируемую систему. Эти микросхемы отлично работают в кластерах из сотен и тысяч штук. Таким образом, если составить довольно большой кластер из чипов TrueNorth, то количество виртуальных нейронов и синапсов сравняется с их количеством в настоящем человеческом мозге (несколько сотен миллиардов нейронов и сотня триллионов синапсов).

Проект по разработке нейрочипа начался в 2008 года в рамках сотрудничества IBM и нескольких университетов. Он получил грант $53 млн от DARPA.

В 2013 году вышел симулятор чипа, язык программирования и набор для разработки программ к чипу TrueNorth. К настоящему моменту выпущено более 200 программ, в том числе приложения компьютерного зрения и системы распознавания речи.



45 комментариев

  1. 08.08.2014 at 12:32

    I am the Terminator! I’ll be back to kill you later!

  2. 08.08.2014 at 12:33

    мощность составляет всего 63 мВт??? Пара электростанций??

  3. http://hamdeew.ru

    08.08.2014 at 12:39

    Вот интересно — у каждого человека на земле в голове такой вот суперкомпьютер работу которого до сих пор еще не научились полностью эмулировать и чтобы представить это все в железе нужны мощнейшие процессоры в огромных количествах. А сами мы тратим его производительность на просмотр сериалов и чтение ленты в Вк.

    • 08.08.2014 at 13:34

      себя со всеми не сравнивай

      • 08.08.2014 at 14:51

        Сравнивать может, лишь бы не отождествлял.

      • http://hamdeew.ru

        08.08.2014 at 15:33

        • 09.08.2014 at 04:23

          я думаю, проблема этих систем всё еще в том, что они остаются точными, когда мозг человека работает с сильнейшими сжатиями с потерями, как при обработке информации в реальном времени, так и при сохранении памяти

          • 09.08.2014 at 15:53

            Человек контролирует около 10% возможностей серого, значит каждый человек с рождения является слабоумным. Подобные вычислительные машины когданибудь достигнут рубеж 11%. Человечеству необходимо срочно становиться умнее, для всех водорослей нужно ввести обязательные, даже радикальные методические курсы повышения интеллекта.

            • 09.08.2014 at 23:18

              А как быть с энергопотреблением? Ты не думал, что процент задействованности зависит от возможностей системы питания? Даже если предположить, что информация о 10% правдива, то на 100% может случиться так, что мы будем активны минут 5, потом потеряем сознание от недостатка кислорода в мозгу и остальные 23 с лишним часа будем спать.

              • 10.08.2014 at 13:16

                Человек повышает кпд когда занимается допустим, интеллектуальной работой. Человек не может ничего не делать, организм запрограммирован природой требовать нагрузки, занятие чем-то влияет на здоровое психическое самочувствие, от чего производятся эндорфины. Человек может вырабатывать очень много энергии, просто большинство не способно её практично использовать.

            • 12.08.2014 at 10:37

              Видимо поздно… в мире катастрофическое отупение

            • 01.09.2014 at 20:34

              миф о 10% давно развеян, не тупи!

    • 09.08.2014 at 18:29

      Если смогёшь на «суперкомпьютер» этот поставить ngix хотя бы и вывести в инет, тогда и поговорим. Ну или хотя бы марио запустить на вывод на мониторы.

  4. 08.08.2014 at 13:47

    Алгоритм самообучения ещё не реализовали? Тогда сплю до обеда, разбудите когда сделают. структура мозга приспособлена не для быстроты вычислений, так что скорее всего это поделие будет работать плохо, хотя в качестве эксперимента может пролить свет на что-нибудь. Может быть в самих нейронах ничего особенного и нет, загадка в механизме усвоения знаний в расположении нейронов их взаимодействии.

  5. 08.08.2014 at 13:53

    Ещё в мозге память каким-то образом совмещена с процессором. Тоже интересная идея.

  6. http://7v8.ru

    08.08.2014 at 14:12

    Хм интересно, а в этот чип как нибудь можно залезть? Примерно как в фильмах «13 этаж» или «Превосходство»?

    • 08.08.2014 at 14:54

      Этот чип, пожалуй, и до котёнка не дотягивает. И вряд ли сумели реализовать точную копию связей и процессов в мозге. И к тому же мало скопировать структуру, нужно всё это запустить в работу, чтобы оно функционировали таким же образом.

      • 09.08.2014 at 08:36

        А что не так с котенком? У животных хорошо развитый интелект. Порой даже задумываешься, а моя собака или кошка чем глупее человека? У меня дома они по меньшей мере хорошо соображают.

        • 09.08.2014 at 13:19

          Твоя кошка умнее тебя чтоли? )

        • 09.08.2014 at 23:20

          Умеет ли кошка мыслить абстрактно? Как ты свой разум планируешь засунуть в такой мозг? И кем ты при этом станешь? У тебя будут знания без возможности их использовать.

  7. 08.08.2014 at 14:50

    Так эмулирует мозг или симулирует?

    > сравнить TrueNorth со прежней версией нейрочипа
    Ага, со прежней.

    Зачем писать, что в процессоре есть нейроны и аксоны? Что за дурость?

  8. 09.08.2014 at 00:19

    В человека есть драйвера — к рукам, ногам, органам… Благодаря глазам и ушам человек воспринимает большинство окружающих его вещей. Попробуйте сделать, то бы так «жил» суперкомп на подобном проце

    • 09.08.2014 at 04:27

      вообще, так уже живут компьютеры на нынешних процах — уже есть много прототипов довольно автоматизированных роботов. А этот процессор очередной шаг к реализации аналога мозга. Но надо всего лишь задуматься, современные процессоры разрабатывались многие десятки лет, а этот всего каких-то 6. Так что всё еще впереди

      • 09.08.2014 at 08:42

        Процессор это одно, фиг с ним, а вот ось к нему это уже совершенно другое. Посмотрите вокруг чего мы топчемся и вокруг чего споры идут. Современный десктоп напроч не способен реально общаться с человеком: голосом, изображением, тактильно; выполнять команды и т.д. Например,я пришел с гулек и говорю ему, компьютер, подготовь мне курсовую на завтра или накачай порнушки, и что?…

        • 10.08.2014 at 04:52

          причем тут конкретно ОС, когда описанные Вами проблемы касаются ПО? А почему нет подобного ПО? Вообще, различать речь компьютеры могут уже давно и достаточно успешно, а вот почему они не выполняют действия — это уже человеческая лень не позволяет делать не выгодный по прибыли алгоритм. Тем не менее, если Вы учитесь и чему-то конкретному, почему компьютер должен за Вас полностью знать предмет курсовой, то есть быть совершенно всему обучен? Это пока что не совсем связывается с нынешнем понятием компьютера и сетей, до этого мы дойдем не скоро

          • http://7v8.ru

            11.08.2014 at 11:41

            >>>почему компьютер должен за Вас полностью знать предмет курсовой, то есть быть совершенно всему обучен?

            Если появятся такие умные компы, зачем им Люди нужны?

      • 09.08.2014 at 23:21

        Откуда уверенность, что мозг — это лучший вариант обработки информации? Я так понимаю, он просто приспособлен к условиям использования и питания. Не можем же мы постоянно есть или вырабатывать энергию интенсивнее, чем позволяет биология без вреда для организма, вот и мозг под всё это подстроен. А если есть ресурсы, почему бы не сделать что-то другое?

        • 10.08.2014 at 04:47

          я и не говорил, что это лучший вариант. Безусловно есть лучше, но об этом варианте мы хотя бы знаем, а значит создать его проще — есть с чего копировать. Впрочем, существует и известен другой вариант — нынешние компьютеры. Если хочется, можно считать их как раз описанными Вами 🙂

  9. http://www.way.zachalo.ru

    10.08.2014 at 16:01

    Здравствуйте! Мир вам! Во имя Отца и Сына и Святаго Духа. Аминь.

    Три закона робототехники:
    1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.

    2. Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.

    3. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.

    • 10.08.2014 at 20:32

    • 11.08.2014 at 00:14

    • 11.08.2014 at 11:22

      Азимова обчитался, сектант?

    • 15.08.2014 at 21:25

      любую софтварную защиту можно обойти, так как и человек может поступать в соответствии со своим сознанием переступив через инстинкты(к примеру, совершить самоубийство)..
      кстати, если вы внимательно читали Азимова, сборник рассказов «Я робот», то должно быть помните, что в одном рассказе робот смог обойти (и научить других роботов этому!) азимовские законы робототехники..
      так что защита должна быть хардварной!!

  10. 11.08.2014 at 05:38

Оставить мнение