Pohoiki Springs - новий нейроморфный комп'ютер компанії Intel, можливості якого відповідають можливостям мозку дрібного ссавця

Mar 27 7:00 2020 Друк цієї статті

І для вирішення цієї проблеми вчені та інженери вже досить давно займаються розробкою спеціалізованих комп'ютерних процесорів, які, використовуючи штучні нейрони і синапси, копіюють принципи роботи головного мозку. Великим досягненням у цій галузі є найпотужніша на сьогоднішній день нейроморфная обчислювальна система Pohoiki Springs, недавно анонсована компанією Intel. До складу цієї системи входить 100 мільйонів штучних нейронів, що ставить її на один рівень з мозком дрібного ссавця.

Традиційні процесори дуже гарні в справі швидкого проведення величезної кількості послідовних розрахунків. Однак, вони не володіють майстерністю абстрактного мислення, без витрат великої кількості енергії і часу такі системи не можуть визначити відмінності між собаками і кішками, приміром, і зробити інші речі, з якими мозок людини справляється з першого погляду. Дещицю абстрактного мислення традиційних комп'ютерів надають технології глибинного машинного навчання на базі штучних нейронних мереж. Однак, нинішня реалізація цих технологій також далека від досконалості, перш ніж нейронні мережі почнуть видавати достовірні результати, вони вимагають попереднього навчання на тисячах і мільйонах відповідних прикладів, на що також потрібен чималий час і досить значну кількість енергії.

І тут в справу вступають нейроморфные процесори, як ті, з якими експериментує компанія Intel. Ці процесори мають на своєму кристалі ланцюга, які є аналогами нейронів і синапсів, зокрема процесор Loihi має 130 тисяч цих елементів, що дозволяє йому працювати, як частини головного мозку. Більш того, інформація в такому процесорі зберігається і обробляється в одному і тому ж місці, що дозволяє економити час і енергію. Плюс до цього, під час роботи чіп постійно самонавчається, коригуючи внутрішні нейронні зв'язки, що призводить до постійного поліпшення ефективності його роботи.

На завданнях деяких типів, таких, як розпізнавання об'єктів на зображеннях, процесори Loihi демонструють ефективність від однієї до десяти тисяч разів вище ефективності звичайних процесорів. Приміром, нещодавно цей процесор був встановлений пристрій, який можна назвати "електронний ніс", де його можливості використовувалися для визначення й категоризації запахів шляхом проведення хімічного аналізу складу повітря.

Повернемося до системи Pohoiki Springs, яка є складною і потужною нейроморфной системою в поточний момент часу. До її складу входить 768 процесорів Loihi, розташованих на платах, що займають об'єм п'яти стандартних серверів. Кількість штучних нейронів цієї системи становить 100 мільйонів, що, як вже згадувалося вище, ставить цю систему на один рівень з мозком дрібного ссавця істоти. І самим чудовим є те, що для роботи системи Pohoiki Springs потрібно лише мала частина енергії, споживаної п'ятьма серверами, обсяг яких і займає ця система.

Незабаром нейроморфный комп'ютер Pohoiki Springs буде доступний у вигляді хмарного сервісу, яким зможуть скористатися учасники програми Intel Neuromorphic Research Community (INRC) для вирішення різних складних задач і проблем.

"Можливості системи Pohoiki Springs більш ніж у 750 раз перевищує можливості інших систем на базі процесорів Loihi. При цьому, рівень споживання енергії цієї системи знаходиться на позначці близько 500 Ватт" - розповідає Майк Девіс (Mike Davies), директор програми INRC, - "Ця система дозволить нашим партнерам у багато прискорити розрахунки завдань, які занадто складні для традиційних комп'ютерів і навіть для найпотужніших суперкомп'ютерів".

Представники компанії Intel розраховують, що система Pohoiki Springs ідеально підійде для вирішення завдань, таких, як розрахунки оптимальних шляхів переміщення вантажів та пасажирів, оптимізація технологічних процесів, фінансових потоків та інших завдань, які вирішувались на традиційних системах тільки шляхом послідовного перебору всіх доступних варіантів.