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

Rușii folosesc o aplicație pentru smartphone-uri care oferă informaţii despre coordonatele pozițiilor trupelor ucrainene
Marea Britanie vrea să instaleze în Cipru un senzor performat de supraveghere spațială a sateliților britanici
Rusia: Ancheta ”Vulkan” dezvăluie armele secrete ale Moscovei pentru războiul cibernetic
”Reprezintă o amenințare de securitate”. Țările occidentale strâng rândurile în fața TikTok și a expansiunii tehnologice chineze
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''

Ştiri Recomandate

Rușii dispun de o rezervă de aproximativ 1.400 de rachete, cu care pot ține în șah Ucraina pentru mult timp. Alte câteva sute de rachete pot fi produse în fiecare lună
Arabia Saudită are în vedere achiziționarea a până la 100 de avioane de luptă turcești Kaan, în timp ce avionul F-35 fabricat în SUA rămâne inaccesibil
Petrolierul suspectat că a deteriorat cablurile în Baltica, avea echipamente de spionaj
Device-uri și senzori acustici ieftini: Tehnologia utilizată pe frontul din Ucraina a pus la încercare producătorii de arme din întreaga lume
Franța trece la următorul concept hipersonic: Noua rachetă ASN4G va atinge viteza de 7 Mach și va fi lansată din aer de avioane Rafale
Finlanda, membru nou și exemplu: Investiții în armată mult peste nivelul cerut, dintr-un motiv simplu: Confruntarea pe care o vizează Rusia este cu statele NATO
Primul tip de avion occidental care ajunge sub comanda Ucrainei după F-16. Dar există aceeași problemă ca la F-urile americane
Ucraina a capturat primul militar nord-coreean care luptă alături de Rusia (Foto). Informația e confirmată de serviciile sud-coreene de intelligence
Moment istoric pentru industria din Turcia: Anka-3, primul avion turc de luptă stealth fără pilot și simbolul „independenței industriale”, livrat în curând
Marina rusă a primit în dotare încă un submarin nuclear multifuncțional. Submarinul “Arkhanghelsk” din clasa Yasen-M a fost livrat Flotei de Nord
Israelul va extinde producția de rachete sol-aer Arrow-3 pe fondul creșterii amenințărilor cu rachete
Mai multe surse din anchetă arată că Azerbaijan Airlines ar fi fost doborât din greșeală de antiaeriana rusă cu un sistem Pantsir. Rusia nu neagă, dar nici nu confirmă
Niciun sistem de apărare nu poate proteja Europa de rachete balistice ruseşti Oreshnik: Comandantul NATO admite că are nevoie de un arsenal arme cu rază lungă de acțiune
Germania consolidează forțele de blindate ale Ucrainei prin livrarea a încă 15 tancuri Leopard 1A5
„Investigăm un sabotaj grav” - o navă a „flotei fantomă” ruse este considerată suspectă de ruperea unui cablu în Marea Baltică
A survolat sau nu racheta rusă România? Sandu Valentin Mateiu explică de ce tactic „rușii sunt comozi” și vorbim de o rachetă Kalibr
Industria din Polonia a ridicat atât de sus ştacheta: Program îndrăzneț pentru prima rachetă balistică poloneză care ar schimba regulile jocului
O dronă rusă a intrat în spațiul României prin Tulcea. MApN confirmă „ținta” iar radarele Armatei au pierdut contactul cu ea după 5 minute
Ucraina a atacat Rusia cu aproape o escadrilă de avioane de luptă. Rușii se laudă că ar fi doborât un F-16 care a participat la atac, dar nu e confirmată informația
„Prea mulți oameni din Occident au devenit indiferenți la crimele de război ale Rusiei” - Generalul Hodges
China a testat un prototip al unei aeronave necunoscute (Foto/Video): Noul avion de luptă va dispune de o serie de tehnologii de ultimă generație
Forțele Aeriene Ucrainene atacă cu precizie o facilitate militar-industrială rusească destinată rachetelor balistice
Misterioasa prăbușire a avionului azer ERJ-190 stârnește o teorie referitoare la utilizarea unui sistem rusesc de rachete
De ce au fost coreenii eliminați din licitația României privind achiziția de sisteme SHORAD/VSHORAD și cine se mai află în competiție
Un al doilea F/A-18 Super Hornet american a fost aproape lovit de ,,focul prieten'': Crucișătorul USS Gettysburg ar fi lansat dintr-o eroare două rachete
Câte avioane F-35 au fabricat deja americanii pentru Polonia și de ce ele au fost transferate la baza aeriană a Gărzii Naționale a SUA
Rusia acuză că NATO vrea să transforme Moldova în hub militar pentru Ucraina, uitând de fapt că Armata rusă de ocupație e prezentă ilegal în Moldova
Poate fi interceptată din România noua rachetă rusă Oreșnik? Pe val, rușii analizează interceptoarele americane SM-3 din România și dau verdictul
Marea Baltică este o zonă vitală atât pentru Suedia, iar apropierea de Rusia îi determină pe suedezi să-şi modernizeze apărarea de coastă
Rusia sfidează întreaga regiune: Racheta rusă a survolat spațiul aerian al R. Moldova în drum spre Ucraina, confirmă Chișinăul
Cine are dreptate? Ucraina susține că o rachetă rusă a intrat în spațiul României timp de 2 minute. MApN transmite că radarele Armatei și ale statelor NATO nu confirmă incidentul
Raport al serviciilor americane de informații: Bombardierul chinez stealth H-20 va transforma proiecția puterii strategice a Chinei până în anii 2030
pixel