يتسع معالج Intel's Neuromorphic Loihi إلى 8 مليون خلية عصبية و 64 مركزًا

أعلنت إنتل عن تقدم كبير لمعالجها البحثي العصبي ، الذي يحمل الاسم الرمزي Loihi. قامت الشركة الآن بتوسيع نطاق تطبيق Loihi الخاص بها إلى مستوى 64 معالجًا ، مما يسمح لها بإنشاء نظام يحتوي على أكثر من 8 مليون خلية عصبية (8.3 ميجا). يوفر هذا التكوين الجديد (الذي يحمل الاسم الرمزي Pohoiki Beach) أداءً أفضل بمقدار 1000 مرة من وحدات المعالجة المركزية التقليدية في تطبيقات مثل التشفير المتناثر ، والبحث في الرسم البياني ، ومشاكل القيد. تدعي Intel أن Pohoiki Beach الجديد يوفر تحسينًا في كفاءة الطاقة بمقدار 10 آلاف مرة مقارنة بهياكل وحدة المعالجة المركزية التقليدية في هذه الأنواع من الاختبارات.

الحوسبة العصبية هي مجموعة فرعية من الحوسبة التي تحاول تقليد بنية الدماغ باستخدام نظائرها التكنولوجية الحديثة. بدلاً من تنفيذ ساعة وحدة المعالجة المركزية النموذجية ، على سبيل المثال. يعتمد Loihi على بنية شبكة عصبية متصاعدة. يحتوي معالج Loihi الأساسي على 128 نواة عصبية ، وثلاثة أنوية لوحدة المعالجة المركزية Lakefield (Intel Quark) ، وشبكة اتصالات خارج الرقاقة. من الناحية النظرية ، يمكن لـ Loihi توسيع نطاق ما يصل إلى 4096 نواة على الرقاقة و 16384 شريحة ، على الرغم من أن Intel قالت إنه ليس لديها خطط لتسويق تصميم بهذا الحجم تجاريًا.



لقطة مقرّبة للوحة Intel Nahuku ، تحتوي كل منها على 8 إلى 32 شريحة Intel Loihi neuromorphic. يتكون أحدث نظام عصبي من إنتل ، Pohoiki Beach ، من لوحات Nahuku متعددة ويحتوي على 64 شريحة Loihi. تم تقديم Pohoiki Beach في يوليو 2019 (Credit: Tim Herman / Intel Corporation)



قال كريس إلياسميث ، أحد المشاركين: 'باستخدام شريحة Loihi ، تمكنا من إثبات انخفاض استهلاك الطاقة بمقدار 109 مرات باستخدام معيار التعلم العميق في الوقت الفعلي مقارنة بوحدة معالجة الرسومات ، واستهلاك أقل للطاقة بمقدار 5 مرات مقارنة بأجهزة الاستدلال المتخصصة في إنترنت الأشياء' الرئيس التنفيذي لأبحاث الدماغ التطبيقية وأستاذ في جامعة واترلو. 'والأفضل من ذلك ، مع قيامنا بتوسيع نطاق الشبكة بمقدار 50 مرة ، يحافظ Loihi على نتائج الأداء في الوقت الفعلي ويستخدم طاقة أكثر بنسبة 30 بالمائة فقط ، بينما تستخدم أجهزة إنترنت الأشياء طاقة أكثر بنسبة 500 بالمائة ولم تعد تعمل في الوقت الفعلي'.

إحدى لوحات Nahuku من Intel ، تحتوي كل منها على 8 إلى 32 شريحة Intel Loihi neuromorphic ، الموضحة هنا متصلة بمجموعة تطوير Intel Arria 10 FPGA. يتكون أحدث نظام عصبي الشكل من Intel ، Poihoiki Beach ، الذي تم الإعلان عنه في يوليو 2019 ، من لوحات Nahuku متعددة ويحتوي على 64 شريحة Loihi. تم تقديم Pohoiki Beach في يوليو 2019 (Credit: Tim Herman / Intel Corporation)



لا يُعد تطبيق Pohoiki Beach أكبر عملية نشر مخطط لها للرقاقة العصبية. صرحت إنتل بأنها تنوي طرح تصميم أكبر ، يحمل الاسم الرمزي Pohoiki Springs ، والذي سيوفر 'مستوى غير مسبوق من الأداء والكفاءة لأعباء العمل العصبية المتصاعدة.'

لقد غطينا التقدم و ابحاث في الحوسبة العصبية لعدة سنوات في ET. يرتبط العمل الذي يتم إجراؤه على وحدات المعالجة المركزية هذه ارتباطًا وثيقًا بالعمل الذي يتم إجراؤه في الذكاء الاصطناعي والذكاء الآلي بشكل عام ، ولكن الحوسبة العصبية لا تهتم فقط بكيفية تشغيل أعباء عمل AI / ML بكفاءة على الرقائق الحالية. الهدف النهائي هو بناء معالجات تشبه إلى حد كبير الدماغ البشري.

واحدة من غرائب ​​الحوسبة هي أن المقارنات التي تقارن وظائف الدماغ البشري وكيفية عمل أجهزة الكمبيوتر منتشرة للغاية. تتداخل أدمغة البشر وأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية قليلاً من حيث كيفية عملها. لا تكافئ الترانزستورات الخلايا العصبية ، ونموذج الشبكة العصبية المتصاعدة الذي يستخدمه Loihi لنقل المعلومات عبر نوى المعالج الخاصة به ، يهدف إلى أن يكون أقرب إلى العمليات البيولوجية التي يستخدمها البشر والحيوانات الأخرى من السيليكون التقليدي.



مشاريع مثل هذه لها عدد من الأهداف البحثية طويلة المدى ، بالطبع ، ولكن أحد أهمها هو فهم أفضل لكيفية عمل العقول من أجل نسخ بعض من كفاءتها في استخدام الطاقة. يعمل الدماغ البشري بقوة 20 واط تقريبًا. من المتوقع أن تستهلك الحوسبة الفائقة Exascale ، والتي تعتبر الحد الأدنى للمحاكاة العصبية المتقدمة لأي شيء أكثر تعقيدًا من دودة الأرض ، ميغاواط من الطاقة لكل كمبيوتر عملاق. تشرح الفجوة بين هذه الأرقام سبب اهتمامنا الشديد بكفاءة الطاقة على المدى الطويل وإمكانات حساب الدماغ في المقام الأول. ليست الهندسة المعمارية مثل Loihi مجرد محاولة لكتابة برامج تحاكي ما يمكن للبشر القيام به ؛ الهدف هو نسخ جوانب من علم الأعصاب لدينا أيضًا. يجعل تقدمهم أكثر إثارة للاهتمام.

ائتمان الصورة الرئيسية: Tim Herman / Intel Corporation

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com