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

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
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

Ştiri Recomandate

Rusia ar vrea să transforme Ruta Mării Nordului într-un al doilea Drum al Mătăsii și invită ”țările prietene” să participe
Foto: Expoziția BSDA 2016, la Romaero
EXCLUSIV
Industria din România, sugrumată de „bariera 50%” iar șansa pentru a salva industria o mai avem doar 5 luni. Exemplul Aerostar vs. Romaero
Cursa înarmărilor nucleare. Raport SIPRI: “Toate puterile nucleare ale lumii își întăresc sau își modernizează arsenalele”
Iranul se pregătește să renunțe la Tratatul de neproliferare nucleară. În paralel, Teheranul cere medierea statelor din Golf și e dispus să facă concesii
F-35 zboară peste Teheran? Peste 50 de avioane de luptă ale Israelului au survolat capitala Iranului și au lovit masiv, antiaeriana nu face față
Cazul H215 arată „marea” viziune strategică a României: Alegem elicoptere din aceeași generație cu cele din dotare, când toată lumea se îndreaptă spre noua generație
Trump ar putea fi dispus să impună sancțiuni Rusiei în următoarele săptămâni
Israelul a aruncat în luptă în premieră o corvetă Sa’ar 6 care a interceptat rachete iraniene folosind noul sistem Barak Magen
Coincidență sau intenție? Rușii au lovit clădirea Boeing din Kiev
SUA trimit zeci de avioane de realimentare aeriană; Portavionul USS Nimitz a părăsit Marea Chinei de Sud, pe fondul tensiunilor din Orientul Mijlociu
Iată coșmarul Rusiei: Drona care lansează drone maritime prezentată în premieră de NATO. Cu astfel de drone ucrainenii au făcut ravagii în Flota rusă
Ambasadorul Israelului în România: Iranul a fost la câțiva centimetri de arma nucleară. Rachetele balistice iraniene pot lovi Bucureștiul sau Parisul
Summitul G7 vrea să pună presiune pe Rusia prin sacțiuni pentru a o forța să negocieze oprirea războiului. Marele semn de întrebare rămâne poziția SUA
Israelul face ravagii în Teheran: A fost lovit sediul MAE iranian și eliminați șefi ai servicilor de informații. Populația părăsește capitala, sunt voci care îl contestă pe Khamenei
Polonia îşi construiește o armată de mii de drone: Un gigant tech american vrea să producă alături de industria poloneză de apărare
Cursa înarmării hipersonice: Noua rachetă „Dark Eagle” a Armatei SUA, proiectată pentru a descuraja Rusia şi China
Atacul Iranului asupra Israelului: Rolul neaşteptat pe care sistemul Iron Dome l-a jucat împotriva rachetelor balistice (Foto/Video)
NATO face o demonstraţie de forţă la Gurile Dunării: Cum testează exerciţiul militar "Saber Guardian 25" capacitatea de apărarea în faţa unei posibile agresiuni ruseşti?
Armata SUA, 250 de ani: O aniversare marcată de parada lui Donald Trump și protestele "No Kings" (Foto/Video)
Lovitură grea pentru Rusia în Mali: Corpul African pierde mercenari și un bombardier rusesc Su-24
Profitând de mutarea atenției către conflictul din Orientul Mijlociu, rușii au atacat masiv Ucraina cu rachete și drone, pentru a treia oară în ultimele două săptămâni
Statele Unite au prezentat o nouă rachetă de croazieră nucleară stealth. Este concepută pentru a trece de cele mai bune apărări aeriene din lume
Sistem rusesc de rachete S-300, prezentat la o paradă militară organizată la Teheran: Sursa foto: Agenția iraniană de presă IRNA.
EXCLUSIV
Eroarea strategică a Rusiei ar putea duce la sacrificarea regimului ayatollahilor din Iran
IRIS-T își dovedește superioritatea: Sistemul german de de apărare antiaeriană înlocuiește S-300 și stabilește un nou standard pe frontul din Ucraina
Mașina de război a Rusiei se alimentează cu petrol: În pofida sancțiunilor occidentale, exporturile au crescut cu 18%
Imagini din satelit de aproape ale instalației nucleare Natanz din Iran, în urma atacurilor israeliene de noaptea trecută. Imaginile de înaltă rezoluție arată pagube vizibile la mai multe structuri de pe amplasament. Sursa foto: X/War Mapper.
EXCLUSIV
Analiză Militară | Imaginile din satelit confirmă: Israelul a lovit cu precizie facilităţile militare iraniene din Kermanshah și Natanz (Foto/Video)
F-35 al Forțelor Aeriene Belgiene / Foto: US Air Force, Katelynn Jackson 1
EXCLUSIV
România va avea F-35, dar avioanele vin cu multe alte provocări. Ce trebuie făcut pentru a ne pregăti din timp să nu riscăm ca birocrația să țină F-35 la sol
Industria de apărare ucraineană pregăteşte o surpriză Rusiei: Racheta balistică Sapsan va intra în producția de serie după ce a fost testată în luptă
Israel vs. Iran, pe înțelesul tuturor. Ioana Constantin Bercean: Războiul poate fi câștigat doar cu implicarea SUA. Urmează cel mai greu test pentru Trump
Avioanele militare rusești continuă să încalce spațiile aeriene ale statelor riverane Mării Baltice. De această dată a fost rândul Poloniei
Iranul lansează rachete asupra Israelului ca răspuns la recentele atacuri (Foto/Video): Statele Unite ajută Israelul să intercepteze rachetele iraniene
Armata SUA apasă accelerația: Proiectul XM30, înlocuitorul mult aşteptat al legendarului blindat Bradley, intră în faza finală a competiției industriale
pixel