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

Ministerul britanic al Apărării a fost ținta unui atac cibernetic. Hackerii, bănuiți de legături cu guvernul chinez
UE și NATO denunță atacurile cibernetice ale Rusiei asupra Germaniei și Cehiei
”Rusiei i-ar fi mai greu fără China”. După întâlnirea cu președintele chinez, Anthony Blinken vorbește și despre încercările Chinei de a influența alegerile din SUA
Războiul hibrid, rafinat de chinezi. Directorul FBI: China a infiltrat hackeri care pot să atace în orice moment infrastructura critică a SUA
Pentru a adapta centrele de comandă la cerințele războiului modern, U.S. Army vrea acces la mai multă ''tehnologie comercială''
SUA și UK au introdus sancțiuni împotriva hackerilor chinezi care au spart e-mailurile politicienilor și oficialilor
Rusia continuă să exerseze primii pași dintr-un război real contra NATO: Semnalul GPS din zona baltică, bruiat fără oprire în ultimele două zile
Rusia a dezactivat semnalul GPS al avionului în care se afla ministrului britanic al apărării, în timp ce zbura în dreptul exclavei Kaliningrad
SUA fac primul pas în interzicerea TikTok. Camera Reprezentanților adoptă un proiect de lege prin care forțează proprietarul chinez să vândă aplicația
Kosovo mută în combaterea războiului hibrid, dezinformărilor și atacurilor cibernetice: S-a inaugurat Centrul de Formare de Stat pentru Securitate Cibernetică
Un grup de hackeri a dezvăluit noi detalii despre cum sunt produse dronele ruseşti Orlan-10 (Foto): Unele componente provin de la companii din Germania şi Elveţia
Un grup de hackeri a publicat pe internet documente unde sunt descrise în detaliu mai multe tipuri de rachete ruseşti (Foto)
Invazia rusă în Ucraina, devine şi primul război cibernetic din istorie: Kievul susține că Rusia se folosește de cooperarea cu China pentru a efectua atacuri cibernetice
”Un număr neobișnuit de mare de diplomați ruși în Dublin”. Rusia ar putea folosi Irlanda pe post de cal troian (ONG-ul britanic Policy Exchange)
Elon Musk neagă livrarea terminalelor Starlink către Rusia, însă nu spune nimic despre posibilitatea utilizării acestora dacă ajung  la trupele ruse prin intermediari
UE încă ezită să confiște activele Rusiei. De ce se tem europenii, oricum nu vor scăpa: Confiscări în oglindă și atacuri cibernetice din partea Rusiei
Ministrul Digitalizării: Atacul cibernetic de la Camera Deputaţilor a extras 250 de GB de date
Breşă de securitate cibernetică la Camera Deputaţilor. Autoritățile române anunță că vor investiga incidentul
Departamentul american al Apărării vrea să pună bazele unei cooperări la nivel internațional privind utilizarea inteligenței artificiale într-un mod responsabil în domeniul militar
Politica globală de utilizare a datelor digitale riscă să fie dată peste cap de o preconizată schimbare de optică a SUA
Hackerii au spart serverele armatei israeliene și au afișat un mesaj cu steagul palestinian
Când armele sunt tot mai puţine, spaţiul cibernetic devine noul câmp de luptă pentru Rusia şi Ucraina: Serviciul Fiscal Federal al Rusiei este blocat, iar telecomunicaţiile ucrainene sunt afectate
Londra neagă că cel mai mare depozit de deșeuri nucleare din UK a fost ținta atacurilor cibernetice venite dinspre grupuri strâns legate de Rusia și China
Rusia încearcă să se ascundă de monitorizarea prin satelit: În regiunea Sevastopol a fost activat un puternic sistem de război electronic
Pentagonul încearcă să construiască rapid forța de război informațional: Dacă prima ta reacție când vezi ceva este una emoțională, ești manipulat
Diviziile aeropurtate ale SUA din Europa au folosit o tehnologie inovatoare de protecție a comunicațiilor. Au fost teste inclusiv în România
Militarii taiwanezi s-ar putea antrena în viitor pe teritoriul SUA
Gabriela Popescu, Microsoft: Inteligența Artificială este aici să îți ajute munca, nu să îți fure jobul
Oficiali ruși vorbesc despre înființarea Trupelor Cibernetice. Necesitatea acestora este o consecință a invaziei militare în Ucraina
Un nou cip poate revoluționa viitorul. Pentagonul a finanțat cercetările și calculează deja posibilele aplicații

Ştiri Recomandate

Putin amenință că va rezolva situația din Ucraina prin mijloace militare, dacă negocierile eșuează. El i-a sugerat lui Zelenski să vină la Moscova pentru o întâlnire bilaterală
Natura ambiguă a parteneriatului sino-rus: China furnizează în secret o cantitate enormă de componente pentru drone către Rusia
Avioane Gripen pentru Ucraina: Ce ofertă face Suedia şi în ce condiţii ar putea fi livrate primele aeronave către Forţele Aeriene Ucrainene
O colaborare de importanță strategică pentru statele europene: Producătorul rachetelor ucrainene „Flamingo” se pregătește să înceapă producția de combustibil solid pentru acestea în Danemarca
Din era sovietică, în prima linie a frontului: Cum a devenit Bulgaria cel mai mare furnizor de armament al Ucrainei
Prima mare putere europeană care renunță la toate cele 110 avioane Eurofighter din dotare. Calendarul oficial al retragerii a fost publicat
Atacurile cu drone ucrainene au pus presiune majoră pe rezervele de combustibil ale Rusiei
AI-ul face aproape toată treaba: Roiuri de drone cu inteligență artificială au fost folosite în premieră în războiul din Ucraina
Sub camuflajul unui container: Compania Saab a prezentat în premieră platforma de lansare pentru bomba de precizie GLSDB
China transmite că SUA sunt în „raza” ei nucleară și a prezentat în premieră noua rachetă intercontinentală DF-61 cu rază de 15.000 km. Ce se mai știe despre racheta balistică
India și Rusia negociază livrarea de noi sisteme S-400: „Avem nevoie de ele din cauza Chinei”
MAE se delimitează de vizita lui Năstase și Dăncilă în China, la paradă alături de Putin, Xi și Kim. Ministerul transmite că „prietenii lui Putin nu ne reprezintă”
România mută mai multe forțe pe Dunăre după atacurile Rusiei. Moșteanu: Armata e acolo, dar nu putem trage în dronele ruse, în direcția Ucrainei
Avionul rus Su-25 a rămas „orfan”. A murit în Rusia creatorul avionului rus de atac Su-25 Frogfoot
Cursa anti-UAV continuă: Sistemul american Leonidas a paralizat un roi de 49 de drone în doar câteva secunde
Atac aerian masiv al Rusiei asupra Ucrainei. Armata poloneză a ridicat avioane de vânătoare
Preşedintele Xi anunță o Chină "de neoprit" / Trump denunță un complot organizat de Xi, Putin și Kim împotriva Statelor Unite
Ucraina adaptează bombele ghidate pe avioanele MiG-29, o soluție internă pentru a compensa lipsa de muniție occidentală (FOTO)
UralVagonZavod - singura întreprindere rusă care realizează asamblarea în serie a tancurilor, atât pentru nevoile armatei ruse cât și pentru export.
EXCLUSIV
Armata Rusiei, susținută în continuare cu tehnologie occidentală: Un raport al spionajului ucrainean arată cum echipamentele străine alimentează mașina de război rusească
Ucraina dezvăluie caracteristicile Palianîtsia: Noua "rachetă-dronă" cu capacități de atac remarcabile
Tanc de luptă german de tip Leopard 2. Foto: Bundeswehr
EXCLUSIV
Germania, între retorică și realitate: Se destramă unitatea europeană în sprijinul Ucrainei cu trupe de menţinere a păcii?
Polonia, pregătită să lanseze producţia de rachete de croazieră: Războiul din Ucraina a dat un nou imbold industriei militare poloneze
Filmul scufundării navei ucrainene Simferopol. Pe unde au intrat rușii cu drone pe Dunăre și de ce Armata României trebuie să fie în gardă: Rusia are capacitatea de a bloca Sulina
China, demonstrație de forță în fața SUA: Paradă militară cu mii soldați și cele mai noi rachete, capabile să lovească teritoriul american
Marea Neagră: O dronă de recunoaștere Global Hawk menține vigilența SUA asupra forțelor rusești de pe frontul din Ucraina (FOTO)
Armata Rusă / Foto: Ministerul Apărării de la Moscova
EXCLUSIV
Atacăm Ucraina la toamnă, susține gen. Gherasimov. Harta din fundal prefigurează un scenariu horror pentru București: 850 de km de graniță, "păziți" de tancurile rusești
Rușii au efectuat cel mai violent atac pe Dunăre de la începutul războiului. Portul Izmail, lovit cu peste 25 de drone kamikaze
F-16 vs. F-16, din nou deasupra Mediteranei: Aviația militară a Greciei și cea a Turciei au ajuns din nou „față în față”
Probleme în paradisul Organizației de la Shanghai? Dezacordurile pe termen lung sunt mai mari decât lupta contra tarifelor Administrației Trump
Noapte intensă pe Dunăre. Două F-16 ale României și două Eurofighter ale Germaniei, ridicate după atacuri ale Rusiei pe malul ucrainean
Cheltuieli record pentru apărare în statele UE: 343 de miliarde de euro, mai mult decât China
Ministrul german al Apărării critică declarația lui Von der Leyen privind desfășurarea de trupe în Ucraina
pixel