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

Electrica este vizată de un atac cibernetic de tip Ransomware. Ministrul energiei: Sistemele sunt complet funcționale și izolate
Reprezentanții Tik Tok vor fi audiați de urgență în Parlamentul European după rezultatul alegerilor din România. Aplicația chinezească se apără
Armata de spionaj a Beijingului depășește așteptările: 600.000 de agenți în serviciile de informații chineze
Hackerii ucraineni l-au „felicitat” pe Putin de ziua lui: Atac masiv asupra companiei de televiziune și radio de stat
SUA au oprit planurile FSB care încerca să spioneze serverele instituțiilor americane, printre care Pentagonul și Departamentul de Stat
O măsură care trebuia luată demult: Adio Telegram pentru structurile militare și guvernamentale ucrainene
Ambasada Israelului în România organizează azi forumul de securitate cibernetică
Serviciile olandeze de informații militare avertizează cu privire la atacuri cibernetice rusești care vizează ajutorul occidental acordat Ucrainei
Cel mai mare blackout cibernetic din istorie? Haos în întreaga lume pe fondul prăbușirii sistemului Microsoft
Statele membre NATO sunt din ce în ce mai vizate de atacuri cibernetice sponsorizate de autorități statale
Franța pariază pe inteligența artificială militară care va face diferența curând. Francezii construiesc cel mai rapid supercomputer din Europa
Orbitele satelitare din jurul Pământului sunt tot mai aglomerate. SUA folosesc AI pentru a detecta armele spațiale și sateliții spion
Hibrid, război hibrid. Rusia vrea să sperie Europa prin zeci de operații speciale de sabotaj, atacuri cibernetice, campanii de dezinformare sau spionaj
Cum a fost ”teleportat” un avion de linie turcesc pe frontul de la Bahmut. România: Peste 10% din aeronavele care traversează Dobrogea au probleme cu GPS-ul
Ministerul britanic al Apărării a fost ținta unui atac cibernetic. Hackerii, bănuiți de legături cu guvernul chinez
UE și NATO denunță atacurile cibernetice ale Rusiei asupra Germaniei și Cehiei
”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
Războiul hibrid, rafinat de chinezi. Directorul FBI: China a infiltrat hackeri care pot să atace în orice moment infrastructura critică a SUA
Pentru a adapta centrele de comandă la cerințele războiului modern, U.S. Army vrea acces la mai multă ''tehnologie comercială''
SUA și UK au introdus sancțiuni împotriva hackerilor chinezi care au spart e-mailurile politicienilor și oficialilor
Rusia continuă să exerseze primii pași dintr-un război real contra NATO: Semnalul GPS din zona baltică, bruiat fără oprire în ultimele două zile
Rusia a dezactivat semnalul GPS al avionului în care se afla ministrului britanic al apărării, în timp ce zbura în dreptul exclavei Kaliningrad
SUA fac primul pas în interzicerea TikTok. Camera Reprezentanților adoptă un proiect de lege prin care forțează proprietarul chinez să vândă aplicația
Kosovo mută în combaterea războiului hibrid, dezinformărilor și atacurilor cibernetice: S-a inaugurat Centrul de Formare de Stat pentru Securitate Cibernetică
Un grup de hackeri a dezvăluit noi detalii despre cum sunt produse dronele ruseşti Orlan-10 (Foto): Unele componente provin de la companii din Germania şi Elveţia
Un grup de hackeri a publicat pe internet documente unde sunt descrise în detaliu mai multe tipuri de rachete ruseşti (Foto)
Invazia rusă în Ucraina, devine şi primul război cibernetic din istorie: Kievul susține că Rusia se folosește de cooperarea cu China pentru a efectua atacuri cibernetice
”Un număr neobișnuit de mare de diplomați ruși în Dublin”. Rusia ar putea folosi Irlanda pe post de cal troian (ONG-ul britanic Policy Exchange)
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

Ştiri Recomandate

Plan de Pace sau Dictat? Zelenski a primit un proiect din partea americană. Dacă zvonurile se adeveresc, documentul ar fi o capitulare de facto în schimbul a nimic
Rusia și China se duelează prin proxy: Su-57 vs. sisteme antiaeriene HQ-9B. În scenarii simulate un HQ-9 doboră cu ușurință un Su-57, dar cu o condiție
Rușii au anunțat că au ocupat orașul ucrainean Kupiansk, din Harkov. Putin a vizitat un centru de comandă al Armatei ruse
UE discută noi sancțiuni împotriva flotei din umbră a Rusiei. Sancțiunile ar putea afecta țările care facilitează activitățile acestor nave
De la Alexandroupolis la Giurgiu, în 24 de ore. Europa plănuiește un Schengen militar, cu aprobări de tranzit acordate în maxim 6 ore. ”Astăzi durează luni de zile”
România nu cumpără 300 de tancuri Abrams, dar un alt stat o face. La fel ca și în cazul nostru pariul e în continuare pe tancuri
Germania recunoaște că nu poate ajunge la 3,5% pentru apărare până în 2029. Câteva dintre programele de înzestrare ale Bundeswehr
Horaţiu Potra a fost adus în România. Mercenarul, după ce a fugit din țară: "Nu mă ascund şi nu am de ce să mă ascund"
Kievul "privatizează" apărarea aeriană: Companiile din infrastructura ucraineană vor avea liber la folosirea armelor anti-drone
Bilanțul real al utilizării avioanelor F-16 în Ucraina: Cum au interceptat 1.300 de rachete rusești și au preluat 80% din misiunile de luptă ale Forţelor Aeriene Ucrainene
Foto: militar ucrainean, operând sistemul Avenger / Генеральний штаб ЗСУ / General Staff of the Armed Forces of Ukraine
EXCLUSIV
Avertismentul șefului spionajului militar ucrainean: Fereastra de pace se închide în 2026. Ce prevede planul confidențial în 28 de puncte aprobat de Donald Trump
„Nu am fost consultați”: UE respinge ideea unui plan de pace american impus fără acordul Ucrainei
Cum schimbă sistemele germane Skynex ecuația războiului de uzură din Ucraina în prag de iarnă. Soluția tehnică pentru contracararea atacurilor de saturație cu drone
Când corporațiile trasează liniile frontului. Șeful Airbus sparge marele tabu: Europa are nevoie de bomba nucleară tactică pentru a descuraja Rusia
Instruirea operatorilor rusi de drone. Sursa foto: pl-llc.ru.
EXCLUSIV
Războiul nervilor cu drone: Rusia testează procedurile anti-UAV ale României într-o situație limită
Armata germană a preluat în mod simbolic primul tanc Leopard 2A8 de nouă generație. Cehii au comandat și ei 44 de tancuri de acest tip
Reforma în educație a Ucrainei nu „țintește” minoritatea română. Șeful Administrației Militare Cernăuți: Orice copil va putea învăța în limba română, Ucraina va asigura întreaga logistică
Polonia lansează Operațiunea Orizont: Sabotajele Rusiei, combătute cu zece mii de militari polonezi. Bonus: Task-force cu Ucraina
Berlinul, teren de antrenament: Batalionul Gardă al Bundeswehr pregătește inclusiv scenariul unor lupte urbane de tip „casă cu casă”
Trump a refuzat oferta lui Maduro. CIA primește „undă verde” în Venezuela iar Trump lasă ușa deschisă la „boots on the ground”
Franța mută imediat pentru a echilibra balanța: F-35 american pentru saudiți, contracarat în regiune cu Rafale în cea mai modernă versiune F5
Golul marcat de Lynx în România, anulat la VAR. În programul viitoarelor mașini de luptă ale României meciul încă se joacă
„Flota de Aur” hipersonică a SUA care va trebui să scufunde Marina Chinei, în prezent cea mai mare forță navală din lume ca dimensiune
Casa Albă crede că un acord de pace privind războiul din Ucraina ar putea fi încheiat „chiar în această săptămână”
Darryl Nirenberg, viitorul ambasador al SUA în România, audiat în Senat: România e o mare oportunitate pentru companiile americane cu potențial decisiv energetic
Rusia a atacat cu 50 de rachete și 476 de drone; 25 de civili au murit în locuințe. F-16 și Mirage-2000 ucrainene doboară cel puțin 10 rachete de croazieră
Cum testează Rusia vigilența Occidentului cu nava-spion Yantar (Foto/Video): O nouă serie de provocări militare ruseşti vizează infrastructura critică a Europei
Rusia îl declară „terorist” pe opozantul Mihail Hodorkovski, critic acerb al războiului și regimului Putin
Lecția ucraineană pentru NATO. Cum schimbă sistemul „Merops” ecuația de securitate la Marea Neagră și de ce pe viitor România nu mai are scuze în fața dronelor rusești
Mirajul flotei aeriene a Ucrainei: Între ambiția a 250 de avioane occidentale și realitatea banilor care nu există. Soluţia este în seifurile rusești
Arabia Saudită a fost desemnată de către SUA drept aliat major non-NATO. Dar ce presupune acest “statut”?
O navă rusească s-a apropiat de apele teritoriale britanice și a îndreptat sisteme laser către aeronavele britanice de patrulare. Londra avertizează că e pregătită să răspundă
pixel