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

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
Cum ocolește Ucraina bruiajul rusesc: Drone cu inteligență artificială identifică blindate ruse fără a fi coordonate de un operator uman
SpaceX prezintă "Starshield", o versiune militară a sateliților Starlink: Armata SUA devine primul utilizator
Operația specială de cenzură. Kremlinul sugrumă complet informațiile care „discreditează” Armata rusă
”Apărarea totală” împotriva dronelor. Acolo unde radarele își ating limitele, soluția ar putea veni de la telefonia mobilă
Softurile cu inteligenţă artificială devin de interes pentru Armata SUA: Data Robot poate colecta mai uşor informaţii din social media
Pregătirea piloţilor ucraineni pe avioane F-16 întârzie: Statele Unite încă nu au aprobat transferul de simulatoare pentru că statele europene nu le solicită
Marea Britanie investighează trimiterea de e-mailuri din greșeală către Mali, în locul Pentagonului
Hackerii chinezi au accesat contul de e-mail al ambasadorului SUA la Beijing
Rusia e superioară la un capitol: Cu un radio nesecurizat ești mort în 4 minute; Contraofensiva Ucrainei, precum debarcarea din 1944” (gen. Hodges)
Aplicația Snake, prin care FSB a accesat profund rețelele de calculatoare din întreaga lume, a fost devoalată de guvernul SUA
FBI a dezactivat un software de spionaj cibernetic, pus la punct de FSB
România intră pe radarul economic al Japoniei: Ministrul nipon al Economiei și Industriei, la București pentru a debloca cooperarea economică București-Tokyo
Inteligența artificială generativă va reduce decalajul dintre marile puteri și ceilalți actori în domeniul cibernetic
Armata României urmărește integrarea inteligenței artificiale. Generalul Burlacu: Contracararea fără AI a unei rachete hipersonice nu ar fi posibilă
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

Ştiri Recomandate

SUA amenință din nou că vor înceta să medieze dacă Rusia și Ucraina nu fac „propuneri concrete”
Marea Britanie, în faţa unui scenariu de război: Apărarea sa antiaeriană nu poate rezista unui atac masiv cu 160 de rachete
Țară mică cu inima mare, Letonia alimentează constant fluxul de drone spre Ucraina. Kievul apreciază, dar încurajează susținerea producției direct în Ucraina
Singurul submarin rusesc din Marea Mediterană a părăsit regiunea, confirmând ineficiența operațională a Forțelor Navale ruse în această zonă
Un tanc Leopard în timpul unui exercițiu militar NATO în Korzeniewo, nordul Poloniei. Sursa foto: Wojtek Radwanski/Getty Images.
EXCLUSIV
NATO se luptă să se reconstruiască într-o lume tot mai plină de amenințări: Statele europene trebuie să depăşească bariera birocratică şi să treacă la reînarmare
Statele Unite nu au aprobat încă transferul tancurilor Abrams australiene către Ucraina: Decizia este pe masa administraţiei Trump
Turcia şi Spania se alătură Inițiativei celor Trei Mări, din care şi România face parte, ca parteneri strategici
E timpul să actualizăm parcul blindat. Europa începe dezvoltarea tancului de generația 5 a. În paralel, o companie franco-germană va gestiona proiectul Eurotank
Rusia se pregătește să ”elibereze” teritorii NATO: Armata rusă extinde baze militare la frontiera scandinavă și stochează aproape toată producția de tancuri T-90M
Pentru pe scenariu militar se pregătesc Statele Unite? O desfășurare permanentă a avioanelor F-35A în Coreea de Sud, luată în considere de U.S. Air Force
Nevoia de progres științific depășește toanele politice. O companie din Canada va dezvolta pentru aviația militară a SUA tehnologii cuantice de ultimă oră
Eșecul M10 Booker: Cum a ajuns SUA să construiască un tanc de care nu are nevoie. M10 trebuia să fie parașutabil, dar acum Armata îl refuză
Vine un sistem Patriot în cea mai modernă versiune în locul celui donat Ucrainei. SUA au aprobat vânzarea către România, dar plata o vor face trei aliați
Locomotiva militară a Europei? Berlinul cere UE activarea clauzei de urgență pentru a crește cheltuielile de apărare contra Rusiei
USS Truman continuă seria de ghinioane: Un F/A-18 Super Hornet și echipamentul de tractare au căzut peste bord, după ce portavionul a făcut o manevră bruscă
Zelenski: Armistițiul propus de Putin pentru ca Rusia să celebreze Ziua Victoriei e o formă de manipulare
Atac cu drone în Ucraina, lângă frontiera cu România. Două F-16 și două Eurofighter au fost ridicate în aer
Pakistanul avertizează asupra unei posibile incursiuni militare indiene, pe fondul tensiunilor crescânde
Liberalii conduși de prim-ministrul Carney câștigă în Canada, arată sondajele
Ion Bazac, decorat cu titlul de Cavaler de Gran Croce de către Ambasada Italiei în România
,,A NATO Mare Nostrum” - De ce Rusia este tot mai interesată să-şi proiecteze puterea în Marea Baltică?
Aviația ucraineană distruge un centru rusesc de control al dronelor FPV (Video): Atacul a fost efectuat de un MiG-29, echipat cu două bombe ghidate AASM HAMMER
Franța și India semnează cel mai mare acord militar încheiat între cele două țări. Obiectivul principal: Rafale M
Restabilirea de către SUA a poziției de lider militar în faţa Chinei are un preţ: Congresul SUA propune o investiție masivă de 150 de miliarde de dolari în domeniul apărării
Rusia așteaptă un semnal din Ucraina cu privire la negocierile directe: “Moscova este gata să negocieze cu Kievul fără condiții prealabile”
Costurile de dezvoltare pentru avionul de luptă F-47 cresc cu 400 de milioane de dolari: Ce reprezintă cu adevărat programul NGAD pentru SUA?
Putin ordonă încetarea focului între 8 și 10 mai, cu prilejul Zilei Victoriei
„Probabil a bătut toate recordurile” - Un sistem NASAMS a doborât 11 rachete de croazieră rusești în mai puțin de 2 minute, afirmă Forțele Aeriene Ucrainene (Video)
Războiul intră într-o nouă eră: Cum se pregătesc companiile din industrie să înlocuiască militarii, cu vehicule autonome și AI ca nucleu al puterii de luptă
Confruntată cu o cerere uriașă, SUA intenționează să producă peste 100.000 de rachete HIMARS în următorii ani
Poziție rară a SUA după ce Coreea de Nord a recunoscut oficial că participă la războiul purtat de Rusia împotriva Ucrainei
pixel