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

DC Media Group Audience
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
SRI deține informații despre o posibilă campanie de atacuri cibernetice în masă asupra României
Hackerii ruşi ai grupării Killnet au revendicat atacurile cibernetice produse vineri în România
Generalul Anton Rog: SRI știa ziua când Rusia va ataca, nu și minutul. Instituții strategice din România - ținta atacurilor cibernetice
Rusia acuză SUA de „banditism” de stat și dă asigurări că nu pregătește niciun atac cibernetic ca răspuns la sancțiuni
Polonia intră în alertă avansată de amenințare cibernetică
Ucraina anunță că deține dovezi că Rusia s-a aflat în spatele atacului cibernetic de amploare împotriva ei
Radu Tudor: Rusia și-a asumat și un risc militar înainte de atacurile cibernetice. Un atac asupra României ar produce pagube uriașe
NATO a condamnat ferm atacul cibernetic asupra Ucrainei: Vom semna un acord privind întărirea cooperării în domeniul cibernetic
Ultima versiune a GPS III este pe masa de lucru. Primii sateliți vor fi operaționali din 2026
Importanța securității cibernetice în afaceri
''Cyber Coalition 21''. NATO începe cel mai mare exercițiu anual de apărare cibernetică
Incident de securitate la FBI. Un server a fost spart și s-au trimis mesaje false cu privire la atacuri cibernetice
Statele Unite pun bazele unui departament însărcinaţi cu securitatea cibernetică. Scopul: contracararea atacurilor hackerilor apropiaţi de ţări rivale
În era criptomonedelor, SUA vor un efort global împotriva atacurilor cibernetice

Ştiri Recomandate

Mai mult sprijin pentru Ucraina, cere Scholz. Germania va trimite un al treilea sistem Patriot, în timp ce Spania promite rachete Patriot
Atac atipic al Rusiei cu rachete hipersonice Kinjal în vestul Ucrainei. Polonezii au ridicat din nou avioanele F-16 în aer
Erdogan a discutat și cu Iohannis, dar un zâmbet din timpul întâlnirii cu Rutte pare să tranșeze alegerea Turciei
Obuzierele K9 Thunder vor veni cu 18.000 obuze. România achiziționează patru versiuni diferite ale proiectilului de 155 mm
”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
Hamas trage de timp și refuză armistițiul. Israelul a anunțat că e „ultima șansă” pentru eliberarea ostaticilor înainte de intrarea în Rafah
Romania is close to signing contract for K9 Thunder howitzers
Putem ajuta, spune Varșovia. Bărbații ucraineni eligibili pentru mobilizare ar putea fi returnați Kievului
Informații recente arată că Turcia se gândește să operaționalizeze sistemul antiaerian rusesc S-400
Zaharova: Ucraina și-a primit ”recompensa”. Iată de ce sunt atât de nervoși oficialii de la Moscova, după aprobarea ajutorului american pentru Ucraina
"Nu s-au ridicat la înălțimea așteptărilor": Un oficial american a recunoscut că bombele de înaltă precizie GLSDB, furnizate Ucrainei, au fost ineficiente pe front
SUA speră că furnizarea rachetelor ATACMS va determina Berlinul să trimită Ucrainei rachete Taurus: Este o decizie pe care trebuie să o ia Germania
Ucraina retrage tancurile Abrams de pe linia frontului din cauza atacurilor cu drone rusești: Cel mai puternic simbol ale puterii militare americane este pus în dificultate
Occidentul trebuie să evite să devină la fel de dependent de China cum a fost de Rusia
SUA ar fi trimis în secret Ucrainei peste 100 de ATACMS: Unele au fost imediat utilizate pentru a lovi un aerodrom militar rusesc din Crimeea
Livrarea ATACMS indică o schimbare în strategia SUA, spun unii experți militari: Anterior au vrut ca o Ucraină epuizată, dar încă neînvinsă, să fie forțată să se așeze la masa negocierilor
Viceamiralul american Mike LeFever: Pentru Rusia, Ucraina este doar un prim pas din multe altele. Observați șmecheriile pe care le fac și în jurul țărilor baltice
Rusia încearcă să perturbe construirea noilor linii defensive ale armatei ucrainene. Militarii ruși au început să lovească tehnica folosită pentru construcția fortificațiilor
Dronele americane din Italia și-au împărțit zonele de responsabilitate: Cele aparținând Forțelor Aeriene operează în Marea Neagră, iar cele ale Forțelor Navale în Marea Mediterană
Croația a primit primele șase avioane Rafale. ”Spațiul aerian va fi și mai sigur de astăzi”
Suedia acționează deja ca un membru senior al NATO: Un batalion mecanizat de dimensiuni reduse va fi dislocat în Letonia
SUA sunt pe ultima sută de metri cu programul dronelor de luptă autonome. Noile UAV-uri vor face echipă cu F-35 și F-22
”Scutul” Republicii Moldova, construit cu bani de la UE. Estonia cumpără radare, blindate și echipament de bruiaj pentru Chișinău
NATO a exersat transferul trupelor și echipamentelor spre România, în Exercițiul Eagle Overland 24
Armata rusă a capturat primul vehicul de asalt M1150 ABV de pe frontul din Ucraina (Foto/Video)
Forțele ucrainene pentru Operații Speciale au țintit și distrus un alt sistem rusesc de apărare antiaeriană BUK (Foto/Video)
În ciuda aprobării ajutorului militar oferit de SUA, Europa ar trebui să-și sporească sprijinul pentru Ucraina
Coreea de Sud prezintă racheta balistică CTM-290 de care Polonia este foarte interesată (Foto/Video): A fost semnat deja un contract de achiziţie
Rusia a respins propunerea ONU de interzicere a amplasării armelor nucleare în spațiu
Raport ISW: Eficiența pe câmpul de luptă din Ucraina a noului ATACMS ar putea fi diminuată de întârzierile în ceea ce privește acordarea ajutorului american
Analiştii militari spun că Rusia încearcă să distrugă liniile de aprovizionare ale forțelor armate ucrainene înainte de sosirea ajutorului american
pixel