Помните Роберта Патрика в роли жидкометаллического терминатора Т-1000? Человечество стало на шаг ближе к его созданию. Вдохновленные архитектурой мозга, ученые разработали новый вид компьютерного чипа, который использует не больше энергии, чем слуховой аппарат и может в конечном итоге преуспеть в расчетах, которые озадачивают сегодняшние суперкомпьютеры.
Чип назван TrueNorth и был разработан исследователями из IBM и подробно описан в статье, опубликованной в журнале Science. Процессор пытается имитировать пути мозга по распознаванию шаблонов, опираясь на совместную работу сети плотно соединенных между собой перемычками транзисторов, подобных по структуре нейронным сетям мозга.
Электронные «нейроны» чипа способны сигнализировать другим, когда определённый тип данных — свет, например, — проходит определенный порог чувствительности. Работая параллельно, нейроны начинают организовывать данные в шаблоны, делая свет ярче, или изменяя цвета или формы.
Таким образом, процессор может быть в состоянии признать, что женщина на видео подбирает кошелек, или контролировать робота-манипулятора, который выполняет определённое действие. Люди способны распознавать эти действия без сознательной работы мысли, но сегодняшние компьютеры тратят неимоверные усилия, чтобы их правильно интерпретировать.
Чип содержит 5.4 млрд. транзисторов, но потребляет всего в 70 милливатт мощности. Напротив, современные процессоры Intel в персональных компьютерах и центрах обработки данных могут иметь 1.4 транзисторов и потребляют гораздо больше энергии — от 35 до 140 ватт.
Сегодняшние обычные микропроцессоры и графические процессоры способны выполнять миллиарды математических операций в секунду, новая система синхронизации чипа TrueNorth делает пока только тысячу импульсов в секунду. Но из-за огромного количества схем, работающих параллельно, он всё равно способен выполнять 46 миллиардов операций в секунду на один ватт потребляемой энергии, по мнению исследователей IBM.
TrueNorth имеет около одного миллиона транзисторных эквивалентов «нейронов», что примерно соответствует устройству мозга пчелы.
«Это является замечательным достижением с точки зрения масштабируемости и мизерной величины энергопотребления»,- сказал Хорст Саймон, заместитель директора Национальной лаборатории Лоренса в Беркли, совместно с которой IBM проводит исследования.