Poți descărca aplicația:
Get it on App Store Get it on Google Play
Un nou cip poate revoluționa viitorul. Pentagonul a finanțat cercetările și calculează deja posibilele aplicații
Cyber
Data publicării:
Compania IBM a gândit ”în afara cutiei” și a realizat un microprocesor complet diferit de tot ceea s-a făcut până acum, deschizând noi posibilități și accelerând dezvoltarea inteligenței artificiale.

”Un nou prototip de cip de la laboratorul IBM Research din California, aflat de mult timp în pregătire, are potențialul de a schimba fundamental modul în care și unde este utilizată eficient Inteligența Artificială (AI)”, a anunțat IBM, pe 19 octombrie.

Progresele din ultimul deceniu în domeniul AI au lăsat cu mult în urmă și cele mai performante capabilități hardware existente. Este ca și cum s-ar încerca rularea sistemelor de operare moderne pe procesoarele din anii 2000: poate funcționa, dar foarte încet iar unele aplicații nu merg deloc.

Era nevoie de ceva absolut nou, care să depășească limitările privind energia mare necesară funcționării sistemelor hardware și numărul maxim de tranzistoare care pot fi inserate pe un cip. Iar, sursa de inspirație pentru ”NorthPole” – așa se numește noul tip de microprocesor de AI, nu putea fi una mai bună decât creierul uman.

Proiectul NorthPole al departamentului Brain-inspired Computing de la IBM, își propune să schimbe acest lucru, inspirându-se din modul în care calculează creierul, a precizat IBM. „Se creează o cale complet diferită de arhitectura von Neumann”, a precizat directorul științific al departamentului, Dharmendra Modha.

Cu un consum de putere de doar 12 W, fie că este treaz sau adormit, creierul uman este cel mai ecologic supercomputer existent. Spre comparație, un computer desktop obișnuit consumă în jur de 175 W, iar un laptop aproximativ 60 W. Dar, eficiența energetică remarcabilă pălește pe lângă capacitatea extraordinară de a memora informații prin intermediul sinapselor dintre neuroni – o abilitate încă neînțeleasă pe deplin de oamenii de știință.

Deci, NorthPole are o arhitectură fizică și logică mai apropiată de modul în care lucrează creierul uman decât tot ce a fost și este acum. Toate celelalte tipuri de microprocesoare au unitatea de comandă/calcul și memoria complet separate fiind legate între ele de o magistrală de date - arhitectura von Neumann.

Rezultatele obținute de NorthPole la teste au fost cu mult mai bune față de cele mai performante microprocesoare actuale. Consumă de 25 de ori mai puțină energie și este de 5 ori mai eficient în procesare.

Primul set promițător de rezultate obținut de cipul NorthPole a fost publicat, pe 19 octombrie, în revista Science.

Arhitectura unică a NorthPole îi permite să funcționeze exponențial mai eficient în sarcini precum procesarea imaginilor în mișcare.  Față de un cip comparabil ”fabricat în tehnologie de 12 nanometri (nm) și cu un număr comparabil de tranzistori, NorthPole interpretează de 25 de ori mai multe ​​cadre/joule. De asemenea, NorthPole a depășit de cel puțin cinci ori, ca eficiență de procesare de nivel înalt (cadre interpretate pe secundă per miliard de tranzistori), microprocesoarele similare realizate în tehnologie de 12 nm. Desigur, alte procesoare execută mai multe instrucțiuni pe secundă, dar multe din aceste instrucțiuni sunt legate de transferul de date cu memoria la care se adaugă faptul că respectivele cipuri lucrează la frecvențe foarte mari. Este remarcabil faptul că NortPole realizează aceste performanțe la o frecvență de doar 425 MHz. 

Referindu-se la performanțele deosebite ale NorthPole, Modha a precizat că a depășit toate arhitecturile majore - chiar și cele care utilizează procese tehnologice mai avansate, cum ar fi un GPU (cip destinat procesărilor grafice – nota autorului) construit pe 4 nm.

Cum reușește NorthPole să calculeze cu atât de multă eficiență comparativ cu cipurile existente? Memoria a fost integrată în nucleele de comandă/calcul, iar procesarea a fost împărțită în foarte multe nuclee. Astfel, NorthPole paralelizează semnificativ calculul și întrebuințează memoria mai rapid și mai eficient, aproape toată memoria fiind folosită permanent.

Una dintre cele mai mari diferențe este că toată memoria dispozitivului se află pe cipul în sine, decât conectată separat. Fără acest blocaj von Neumann, cipul efectuează inferențe AI (rulează seturi de date din viața reală, nu seturi de antrenament – nota autorului) considerabil mai rapid decât alte cipuri deja existente pe piață. NorthPole conține 22 de miliarde de tranzistori în 800 de milimetri pătrați. Are 256 de nuclee și poate efectua 2.048 de operații pe nucleu pe ciclu la o precizie de 8 biți, cu potențialul de a dubla și de a cvadruplica numărul de operații cu precizie de 4 biți, respectiv 2 biți. „Este o întreagă rețea pe un cip”, a spus Modha.

Dar cel mai mare avantaj al NorthPole este că poate extrage cu ușurință informațiile doar din memoria internă. Nu are nevoie de internet pentru a se conecta la fermele de date sau la aplicații din Cloud. Fiecare nucleu are o capacitate de memorare de 768 KB (un total de 192 MB pe cip), suficientă pentru cuantificarea unei multitudini de neuroni.

Toate performanțele deosebite ale cipului ar fi mai puțin relevante dacă NorthPole ar trebui să acceseze informații din alt loc. Arhitectura NorthPole poate susține și rețele neuronale mai mari prin conectarea împreună a mai multor cipuri. „Nu putem rula GPT-4 pe dispozitiv, dar am putea servi multe dintre modelele de care au nevoie întreprinderile”, a spus Modha. Această eficacitate înseamnă că dispozitivul nu are nevoie de sisteme voluminoase de răcire cu lichid pentru a funcționa - ventilatoarele și radiatoarele sunt mai mult decât suficiente - ceea ce înseamnă că ar putea fi instalat în spații destul de mici.

Sintetizând întreaga muncă la NorthPole, IBM a precizat că s-a plecat de la o idee simplă - cum putem face computere care să funcționeze precum creierul - și, după ani de cercetare fundamentală, s-a venit cu un răspuns. „NorthPole este o reprezentare vagă a creierului pe oglinda unei plăci de siliciu”, a rezumat Modha activitatea de cercetare și dezvoltare întinsă pe mai mulți ani.

 

Aplicații potențiale pentru NorthPole, finanțarea proiectului venind de la Departamentul Apărării

 

În timpul testării, echipa NorthPole s-a concentrat în primul rând pe utilizări legate de analiza inaginilor, în parte pentru că finanțarea proiectului a venit de la Departamentul de Apărare al SUA. Unele dintre aplicațiile principale luate în considerare au fost detectarea și segmentarea imaginilor și clasificarea video. Dar a fost testat și în alte domenii, cum ar fi procesarea limbajului natural  și recunoașterea vorbirii.

IBM lucrează la astfel de cipuri neuromorfe de mai bine de zece ani, cu finanțare din programul SyNAPSE al DARPA, a precizat publicația americană Defense One. Au fost cheltuite peste 50 de milioane de dolari între 2008 și 2014, iar DoD a investit încă 90 de milioane de dolari din 2019, a declarat un oficial de top al cercetării Pentagonului.

„Departamentul Apărării a căutat întotdeauna dimensiuni reduse, greutate și putere mici și apoi viteză crescută pentru procesoarele noastre. Odată cu apariția AI generativă, am recunoscut că trebuie să facem [calcul] cu putere redusă; am avea nevoie de acest tip de arhitectură... mai ales într-un mediu contestat în care semnalele noastre ar putea fi blocate. GPS-ul poate fi refuzat iar a putea face calcul chiar în terenul tactic este un avantaj”, a declarat Maynard Holliday, secretar asistent pentru tehnologii critice ale apărare în Biroul Subsecretarului pentru Cercetare și Inginerie.

Cipurile mai inteligente și independente de rețea (cum este NorthPole – nota autorului) ar putea îmbunătăți considerabil capacitatea diferitelor sisteme militare - drone, roboți de sol, căști de soldat - de a percepe și interpreta lumea din jurul lor. Acestea ar putea ajuta la achiziția unei varietăți mai mari de date, inclusiv audio, optice, infraroșu, sonar și LiDAR; și să permită crearea de noi tipuri de senzori, cum ar fi „radarul cu impulsuri de micro-putere”, a spus Holliday.

„Poate face segmentare, ceea ce înseamnă că poate discerne și recunoaște oamenii dintr-o imagine, ar putea clasifica sunetele, toate astea făcute oriunde”, fără ajutorul internetului, a spus el. De asemenea, ar putea revoluționa mașinile cu conducere autonomă, nu doar pentru armată, ci și în sectorul comercial.

Diverse laboratoare militare, inclusiv Air Force Research Lab și Sandia National Lab, caută deja utilizări pentru acest cip, a spus Holliday. 

NorthPole poate chiar permite forțelor armate să facă mai mult cu mai puține cipuri produse pe plan intern. Totuși este nevoie să se producă mai multe cipuri în SUA. Aceasta este o îngrijorare în creștere, deoarece tot mai mulți oficiali avertizează asupra unei potențiale invazii chineze în Taiwan, unul dintre principalii furnizori de microprocesoare avansate pentru telefoane, mașini etc. 

Holliday a spus că NorthPole rivalizează deja cu cele mai avansate cipuri din Asia, iar versiunile viitoare sunt de așteptat să fie și mai eficiente.

NorthPole este [realizat] pe 12 nanometri. Știi, lucrurile de ultimă generație care se află în iPhone-urile noastre și în alte electronice comerciale sunt pe trei nano. Și toate acestea sunt produse în Asia la TSMC [din Taiwan] și Samsung. Faptul că acest cip funcționează așa cum o face la 12 nanometri este de foarte bun augur. Pe măsură ce coborâm la mai puțini nanometri, va avea performanțe din ce în ce mai bune.”

Dar, Statele Unite încă trebuie să-și sporească considerabil capacitatea de a fabrica astfel de cipuri în cantități mari, a spus el, un proces care abia a început.


Fii primul care află cele mai importante știri din domeniu cu aplicația DefenseRomania. Downloadează aplicația DefenseRomania de pe telefonul tău Android (Magazin Play) sau iOS (App Store) și ești la un click distanță de noi în permanență

Get it on App Store
Get it on Google Play

Google News icon  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DefenseRomania și pe Google News

R. Moldova, sprijinită pentru a rezista la amenințările hibride: Comandantul Structurii SUA pentru Misiuni Cibernetice merge la Chișinău
Inteligența artificială în armată. SUA și China, printre statele semnatare ale primei declarații pentru ”utilizarea responsabilă”
O companie din Turcia va moderniza infrastructura de informații a NATO
Documente clasificate cu caracteristicile avioaneleor F-16 şi F-15, publicate pe forumul jocului video War Thunder
General francez: Cu sprijin masiv din partea SUA, ucrainenii au reuşit să se apere de atacurile informatice ruse
Hackerii ruşi au țintit, în SUA, laboratoare din domeniul nuclear. Atacatorii au creat pagini false pentru fiecare instituţie
Tendințele anului 2023 în materie de securitate cibernetică
Cehia a prezentat noul sistem autohton de război electronic STARKOM
Atac cibernetic asupra Ministerului slovac al Apărării. Acesta a urmat unei vizite a ministrului în Ucraina și a fost asumat de o grupare rusească
NATO se pregătește pentru un război cibernetic: Cât de mare ar trebui să fie atacul cibernetic pentru a invoca activarea articolului 5?
U.E a livrat un laborator cibernetic Ucrainei. Capabilitatea este o necesitate în condițiile în care rolul sistemelor informatice este vital în războiul de apărare dus cu Rusia
În speranţa că vor prinde din urmă inovaţia tehnologică americană, ruşii prezintă cu mare fast un echivalent al reţelei de sateliţi Starlink
Parlamentul European, ținta unui atac cibernetic, la puțin timp după declararea Rusiei drept stat sponsor al terorismului
Un software rusesc prezentat ca american a ajuns în aplicaţii ale armatei SUA
MApN vrea să retragă din legea privind securitatea cibernetică a României articolul despre rezerviștii voluntari
Ucraina - prima țară care utilizează în luptă conceptul RadioMap al DARPA bazat pe tehnologia SDR
Ruşii susţin că un hacker din Donețk a spart programul Delta utilizat de armata ucraineană. Reacţia ministerului ucrainean al Apărării: Nimeni nu a pătruns în sistem
Armata Belgiană are de azi un nou comandament: Cyber ​​Command va lucra în strânsă colaborare cu serviciul de informații militare SGRS
Într-o perioadă de tensiuni maxime, șeful Securității Cibernetice a Germaniei este acuzat de legături cu Rusia. Ministerul de Interne l-a demis din funcție
Şeful agenției germane de securitate cibernetică, suspendat din funcţie pentru legăturile sale cu persoane apropiate de serviciile ruse de informaţii
Raport Thales: Companiile încep să aibă mai multă încredere în soluțiile de securizare a muncii în sistem hibrid
Software din Rusia, amenințare la adresa securității naționale. Toate produsele software rusești vor fi deconectate de la sistemele administrației publice. Proiect de lege
Albania acuză Iranul de „agresiune de stat" și rupe relaţiile diplomatice cu Teheranul
China acuză agenția de informații militare a SUA de un atac cibernetic masiv prin care a furat date sensibile de cercetare
Complexul militar-industrial al Rusiei, atacat cibernetic chiar de către ''prietenii de la est'' ai Moscovei - un grup de hackeri chinezi
Energoatom, operatorul ucrainean al centralelor nucleare, denunţă un atac cibernetic rus ''fără precedent''
Atac cibernetic asupra Poliției de Frontieră române în iulie. Atacul ar fi fost condus de hackeri proxy ai Iranului pentru a sprijini Rusia
EXCLUSIV
Sustenabilitatea – Cum transformăm paradigma de business prin noile tehnologii: De la BIM via Digital Twin în Metavers
Manualul amenințărilor cibernetice – Thales 2022. Tot ce trebuie să știți despre noul val de amenințări invizibile
Ofensivă cibernetică împotriva României. STS a blocat mii de atacuri asupra celor mai importante instituții din România

Ştiri Recomandate

Rachete Neptun, drone și alte tipuri de muniție? Ucraina face un apel inclusiv către România pentru investiții comune în industria de apărare
SUA pregătesc schimbări importante în strategia nucleară și se concentrează pe descurajarea simultană a mai multor adversari
Americanii simulează apărarea României cu sisteme cu rază scurtă de acțiune (Foto/Video). Col. Ruff: Le spunem ferm românilor: SUA sunt aici pentru a apăra România
F-35 va fi de neoprit. SUA livrează prima rachetă SiAW aer-sol de ultimă generație. Detalii și datele tehnice ale SiAW, ce vor fi integrate pe F-35
Rușii au lovit de fapt cu o rachetă balistică Kedr nu cu una hipersonică. Ucrainenii confirmă că racheta a atins viteza de 11 Mach și a lovit ținta la 15 minute de la lansare
Polonia spune că riscul unui război mondial generat de agresiunea Rusiei este real și „simte cum întunericul se apropie”
F-20 primește titlul de „cel mai performant avion de luptă care nu a mai fost construit vreodată”. Cine și de ce au pus cruce în SUA pe F-20 Tigershark
Medierea din Golf pentru reconcilierea dintre Maroc și Iran irită Algeria
”Expansiune nucleară fără precedent”. China va deține peste 1.000 de focoase nucleare până în 2030 (Oficial al Pentagonului)
Austria a ridicat veto-ul. Guvernul confirmă: România va adera deplin la Spațiul Schengen începând cu 1 ianuarie 2025
România în Schengen. Mesajul Președintei von der Leyen: Rezultat pozitiv astăzi, la Budapesta, urmează votul oficial în Consiliul de miniștri UE
Rusia a folosit o rachetă IRBM în Ucraina, confirmă și Pentagonul. ”Oreshnik” este bazată pe RS-26 Rubizh, iar costul unei unități este de zeci de milioane de dolari
Grecia ar putea alege sistemul franco-italian SAMP/T de apărare aeriană
Războiul din umbră. China, Japonia și cele două Corei se războiesc de la distanță în conflictul din Ucraina
Efectul Storm Shadow: Un ofițer superior nord-coreean a fost rănit într-un atac de zilele trecute, efectuat pe teritoriul Rusiei
Nu există asemănare între Israel și Hamas, Biden a respins mandatul de arestare al CPI pentru Netanyahu
Vladimir Putin: Războiul din Ucraina a devenit un conflict global
Marea Britanie este pregătită să lupte împotriva Rusiei dacă aceasta invadează o țară est-europeană membră NATO
Ucraina transmite un mesaj puternic de la tribuna Congresului SUA: Niciun acord cu Rusia în schimbul cedării unor teritorii
„Basarabia, bază militară”. Rusia „vede” avioane F-16 și în Moldova și amenință susținând că are informații despre dislocări de armament peste Prut
Zelenski nu cedează teritorii, dar în privința Crimeei admite că nu poate fi recuperată doar cu forță militară: Ucraina nu-și permite să piardă zeci de mii de oameni în Crimeea
Avioanele F-16 ale României vor executa zboruri la înălţimi mici pe întreg teritoriul țării. Apel către populație pentru a evita îngrijorările
Câte rachete arată estimările că are Rusia azi în stoc? De la Iskander la Kalibr sau hipersonice Kinjal se anunță o iarnă grea pentru Ucraina
Curtea Penală Internațională a emis mandate de arestare pentru Netanyahu și Yoav Gallant, fostul ministru al Apărării. SUA reacționează imediat
Ungaria își va desfășura sistemele antiaeriene (probabil NASAMS) lângă granița cu Ucraina, a anunțat ministrul apărării
Rusia a simulat astăzi un atac nuclear asupra Ucrainei. Ce rachetă ar fi putut folosi Armata rusă
România a semnat contractul pentru achiziția celor 32 de avioane F-35. Forțele Aeriene Române vor consolida semnificativ capacitățile de descurajare ale NATO
Asamblat în România: Pușca de asalt CZ BREN 2, prezentă și în Ucraina încă din primele zile ale războiului, realizată în România de cehii de la Colt CZ
Rusia câștigă doar dacă Occidentul renunță. Generalul Ben Hodges: Moscova este încurajată de cuvintele goale pe care le folosim pentru a descrie sprijinul acordat ucrainenilor
”Deveselul” polonez, din nou pe radarul Rusiei: ”Noua bază americană din Polonia crește pericolul nuclear general. E pe lista noastră”
Ucraina confirmă că Rusia a lansat o rachetă balistică intercontinentală (Foto/Video). A fost vizată o țintă în Dnipro
U.S. Army sporește protecția vehiculelor de luptă terestre cu un nou sistem avansat de război electronic
pixel