Нейроморфний процесор Intel Loihi з масштабами до 8М нейронів, 64 ядра

Нейроморфний процесор Intel Loihi з масштабами до 8М нейронів, 64 ядра

Нейроморфні обчислення - це підмножина обчислень, яка намагається імітувати архітектуру мозку з використанням сучасних технологічних аналогів. Замість реалізації типового годинника процесора, наприклад. Лоїхі базується на архітектурі нейронних мереж. Основний процесор Loihi містить 128 нейроморфних ядер, три ядра процесорів Lakefield (Intel Quark) і мережу зв'язку поза чипом. Теоретично, Loihi може масштабувати до 4096 ядер на базі чіпів і 16384 фішок, хоча Intel заявила, що не планує комерціалізувати цей великий дизайн.

Крупним планом постріл на борту Intel Nahuku, кожен з яких містить від 8 до 32 нейроморфних чіпів Intel Loihi. Найостанніша нейроморфна система Intel, Pohoiki Beach, складається з декількох плат Nahuku і містить 64 фішки Loihi. Пляж Pohoiki був представлений у липні 2019 року. (Авторське право: Тім Херман / Корпорація Intel)
Крупним планом постріл на борту Intel Nahuku, кожен з яких містить від 8 до 32 нейроморфних чіпів Intel Loihi. Найостанніша нейроморфна система Intel, Pohoiki Beach, складається з декількох плат Nahuku і містить 64 фішки Loihi. Пляж Pohoiki був представлений у липні 2019 року. (Авторське право: Тім Херман / Корпорація Intel)

"З мікросхемою Loihi ми змогли продемонструвати в 109 разів менше енергоспоживання, що працює в режимі реального часу, в порівнянні з графічним процесором, і в 5 разів менше енергоспоживання, ніж у спеціалізованому обладнанні IoT", - сказав Кріс Еліасміт. Генеральний директор Applied Brain Research і професор Університету Ватерлоо. "Навіть краще, коли ми збільшуємо мережу в 50 разів, Loihi підтримує результати роботи в реальному часі і використовує лише 30 відсотків більше енергії, тоді як апарат IoT використовує на 500 відсотків більше енергії і більше не в режимі реального часу".

Одна з плат Intel Nahuku, кожна з яких містить від 8 до 32 нейроморфних мікросхем Intel Loihi, показана тут з інтерфейсом для розробки Intel Arria 10 FPGA. Остання остання нейроморфна система Intel, Пляж Пойхоікі, що відбулася у липні 2019 року, складається з декількох дощок Nahuku і містить 64 фішки Loihi. Пляж Pohoiki був представлений у липні 2019 року. (Авторське право: Тім Херман / Корпорація Intel)
Одна з плат Intel Nahuku, кожна з яких містить від 8 до 32 нейроморфних мікросхем Intel Loihi, показана тут з інтерфейсом для розробки Intel Arria 10 FPGA. Остання остання нейроморфна система Intel, Пляж Пойхоікі, що відбулася у липні 2019 року, складається з декількох дощок Nahuku і містить 64 фішки Loihi. Пляж Pohoiki був представлений у липні 2019 року. (Авторське право: Тім Херман / Корпорація Intel)

Реалізація пляжу Похойки не є найбільшою запланованою розгортанням нейроморфного чіпа. Корпорація Intel заявила, що має намір розробити ще більшу конструкцію, під кодовою назвою «Погойскі пружини», яка забезпечить «безпрецедентний рівень продуктивності та ефективності для розширених нейроморфних навантажень».

Ми висвітлювали досягнення та дослідження нейроморфних обчислень протягом декількох років в ET. Робота над цими процесорами тісно пов'язана з роботою, що проводиться в ШІ та машинному інтелекту в цілому, але нейроморфні обчислення не стосуються лише того, як ефективно працювати навантаження AI / ML на існуючих мікросхемах. Кінцевою метою є створення процесорів, які більш нагадують людський мозок.

Однією з дивовижностей обчислень є те, що аналогії, які порівнюють функцію людського мозку і спосіб роботи комп'ютерів, настільки поширені. Людські мізки і класичні комп'ютери дуже мало перекриваються з точки зору того, як вони функціонують. Транзистори не еквівалентні нейронам, а модель нейромережі, яку Loihi використовує для передачі інформації через власні процесорні ядра, має бути ближче до біологічних процесів, що використовуються людиною та іншими тваринами, ніж традиційний кремній.

Такі проекти мають, звичайно, низку довгострокових дослідницьких цілей, однак одним з найбільш фундаментальних є краще розуміння того, як мозок працює, щоб скопіювати частину своєї енергоефективності. Людський мозок працює приблизно на 20 Вт. Очікується, що суперкомп'ютери Exascale, які вважаються мінімальними для вдосконаленого нейронного моделювання нічого складнішого, ніж дощовий черв'як, споживають мегаватт потужності на суперкомп'ютер. Розрив між цими цифрами пояснює, чому ми так зацікавлені в довгостроковій енергоефективності та обчислювальному потенціалі головного мозку. Архітектури, як Loihi, не є просто спробою написання програм, які імітують те, що люди можуть робити; мета полягає в копіюванні аспектів нашої неврології. Це робить їх просування трохи більш цікавим.

Характеристика зображення Кредит: Тім Херман / Корпорація Intel

Читати далі

RISC-V навшпиньки до основного потоку завдяки платформі розробників SiFive, високопродуктивний процесор
RISC-V навшпиньки до основного потоку завдяки платформі розробників SiFive, високопродуктивний процесор

RISC V продовжує проникати на ринок, цього разу завдяки дешевшій та повнофункціональнішій тестовій материнській платі.

VIA Technologies, Zhaoxin зміцнюють зв'язки з процесором x86
VIA Technologies, Zhaoxin зміцнюють зв'язки з процесором x86

VIA та Zhaoxin поглиблюють своє стратегічне партнерство за допомогою додаткових передач ІР, спрямованих на пришвидшення довгострокової розробки продуктів.

Intel випускає нові мобільні графічні процесори Xe Max для творців вмісту початкового рівня
Intel випускає нові мобільні графічні процесори Xe Max для творців вмісту початкового рівня

Intel випустила новий споживчий мобільний графічний процесор, але він має дуже конкретний варіант використання, принаймні зараз.

Що це означає для ринку ПК, якщо Apple робить найшвидший процесор?
Що це означає для ринку ПК, якщо Apple робить найшвидший процесор?

SoC від M1 від Apple може мати глибокий вплив на ринок ПК. Через 25 років x86 може перестати бути найефективнішою архітектурою центрального процесора, яку ви практично можете придбати.