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

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
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

Ştiri Recomandate

”Moldova are mare nevoie de sprijin militar”. Și Chișinăul se află pe lista Suediei, care anunță că va dona Republicii Moldova lansatoare portabile antitanc AT-4
Moment istoric: România are de azi completă a doua escadrilă de F-16: Escadrila 48 Vânătoare de la Câmpia Turzii
Sisteme S300/S-400 și hangare fortificate. Rușii suplimentează apărarea bazelor aeriene din apropierea frontului din Ucraina
Suedia anunță un sprijin militar record pentru Ucraina și donează aproape 2.000 de rachete și lansatoare antitanc
Deși bate vântul puternic în rândul țărilor care vor Su-57, după 15 ani rușii anunță mărirea producției a ceea ce ei numesc „generația a 5-a”
O apărare antiaeriană impenetrabilă? „Coș de cumpărături” impresionant pentru Franța: Printre altele lansatoare VL MICA NG, sisteme de apărare DSA sau anti-dronă LAD
Relațiile dintre Bratislava și Kiev ating un nou nivel de degradare. Ambasadorul Slovaciei, convocat la MAE ucrainean
Obuzierele britanice AS90, aduse de ucraineni la Pokrovsk. Militar din Brigada 117: Diferența e colosală, ca între Lada și Mercedes E-class
MAE ucrainean îl desființează pe Călin Georgescu care a vorbit despre dezmembrarea Ucrainei: Tezele indică dependența de stăpânii săi din Rusia
UE deblochează un miliard de euro din Fondul european de apărare. Cei mai mulți bani merg către proiectele dedicate luptei terestre, aeriene și spațiale
Pete Hegseth, șeful Pentagonului: Elicopterul Black Hawk care s-a ciocnit cu un avion de linie efectua un zobr de antrenament
Ucraina folosește o ,,armată fantomă'' de tancuri Leopard pentru a păcăli forţele ruse (Foto): Utilizarea de false echipamente militare a avut un impact psihologic major
Se vrea revenirea la dependenţa de Rusia? Reluarea aprovizionării UE cu gaze rusești este în atenția unor capitale europene: Poate fi o soluție de încetare a războiului și de a-l mai tempera pe Trump
Ordinele lui Trump au derutat inclusiv Pentagonul. Departamentul va întrerupe temporar asistența financiară străină, Ucraina putând fi principala victimă
Serviciul britanic de informații al Apărării a analizat atacurile ucrainenilor asupra depozitului de petrol rusesc de la baza aeriană Engels
România, Ambasadă Punct de Contact NATO la Tokyo. România și Japonia au discutat pași concreți pentru a duce Parteneriatul Strategic la următorul nivel
Forțele speciale ale Ucrainei le-au oferit rușilor o noapte dificilă. Ținte militare cruciale lovite, precum și sistemul de conducte din Marea Baltică
În timp ce ateriza, un avion de linie s-a ciocnit cu un elicopter militar UH-60 Black Hawk la Washington. Avionul s-a prăbușit în râul Potomac / Mobilizare a autorităților americane
Aviația Forțelor Navale americane, pregătită pentru următorul salt tehnologic: Drona stealth MQ-25 de realimentare va fi operaționalizată până la finalul anului 2026
Un nou atac cu drone în Ucraina, lângă frontiera cu România: Forțelor Aeriene Române nu au indicat pătrunderi în spațiul aerian național
Legendarele elicoptere UH-60 Black Hawk, într-o nouă versiune cu 50% mai puternice (Video): Test în premieră al unui UH-60 cu noile motoare T901
Marocul alocă un procent incredibil pentru apărare și devine o piață tentantă pentru industria de apărare din Turcia
Furtul coifului de aur de la Coţofeneşti. Trei suspecţi au fost arestaţi în Olanda. Niciunul nu este român
Avansul rușilor încetinește la nivelul din august, iar experții explică ce se întâmplă: ”Ucrainenii au înțeles în sfârșit”
Punctele slabe ale F-16 Block 15 într-un duel cu Su-35 rusesc. Ucrainenii știu de ce au nevoie F-16 pentru a face față unor lupte aeriene cu Su-35
Coloane de mercenari români ies din Congo pe la frontiera cu Ruanda / UPDATE: MAE confirmă că cetățenii români au părăsit zona de conflict
China construiește un centru avansat de fuziune nucleară cu laser. Facilitatea permite inclusiv simularea unor teste de arme nucleare (Reuters)
Soarta bazelor rusești din Siria, incertă. Noul guvern de la Damasc are cereri dure pentru Moscova
Forțele ucrainene au atacat unul dintre cele mai importante complexe industriale ruseşti (Video): Mai multe drone au lovit rafinăria Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez, a patra ca mărime din Rusia
Aproximativ 90 de rachete Patriot au fost trimise din Israel în Ucraina, cu implicarea Statelor Unite
Un tanc ucrainean Leopard 2A4 elimină o întreagă coloană blindată rusă în regiunea Donețk (Video)
Naumescu: Putin nu a fost niciodată ales de poporul rus, ci doar numit de sistemul de putere de la Kremlin
pixel