نوآوری های Loihi 2 اینتل پردازنده های شبیه مغز را به واقعیت نزدیک می کند

اینتل اعلام کرد که با پردازنده های نورومورفیک خود پیشرفت های چشمگیری داشته است. تراشه نسل دوم Loihi ، معروف به Loihi 2 ، در پردازش الگوریتم ها و برنامه ها تا 10 برابر سریعتر عمل می کند ، در حالی که روی نوک انگشت صورتی شما نصب می شود.

پیشرفت هایی مانند فرآیند پیش تولید Intel 4 و استفاده از لیتوگرافی ماوراء بنفش شدید یا EUV ، به شرکت اجازه داد تا تراشه را با 15 برابر چگالی منابع بیشتر بسته بندی کند ، به این معنی که Loihi 2 در هر تراشه تا 1 میلیون نورون را فشرده می کند. اینتل امیدوار است از طریق سیلیکون نورومورفیک بتواند محدودیت های قانون مور را که امروزه پردازنده ها را محدود می کند ، نادیده بگیرد.

کار این شرکت در تحقیقات نورومورفیک منجر به پیشرفت هایی مانند تراشه بوی و بینایی در نسل اول Loihi شده است. محاسبات نورومورفیک مبتنی بر علم عصب شناسی و نحوه عملکرد مغز انسان است و هدف آن سرعت و کارایی یادگیری در تعدادی از برنامه ها است.

اینتل توضیح داد: “محاسبات نورومورفیک نشان دهنده بازاندیشی اساسی در معماری کامپیوتر در سطح ترانزیستور است که از شکل و عملکرد شبکه های عصبی بیولوژیکی مغز الهام گرفته شده است.” با وجود چندین دهه پیشرفت در محاسبات ، مدارهای عصبی بیولوژیکی در توانایی پردازش هوشمند ، پاسخ و یادگیری از داده های دنیای واقعی در سطوح توان میکرووات و زمان پاسخ میلی ثانیه بی نظیر هستند. “

تراشه جدید محصول سه سال تحقیق در انجمن تحقیقات عصبی اینتل است. این برنامه دارای قابلیت های خودآموزی ، مدل های عصبی جدید و ارتباطات ناهمزمان مبتنی بر سنبله است.

اینتل امیدوار است که در مقایسه با معماری تراشه های سنتی ، Loihi کارایی بیشتر و سرعت پردازش سریع تری را به همراه مصرف انرژی بسیار کمتر ارائه دهد. در نسخه های نمایشی اولیه ، این شرکت ادعا کرد که Loihi کمتر از 1 وات برق مصرف می کند که به طور قابل توجهی کمتر از راه حل های معمول CPU و GPU است. پردازنده جدید با 2 برابر افزایش تراکم سیناپسی نسبت به نسخه اصلی و هسته های نورونی آن تقریباً نصف اندازه نسل قبلی است.

اینتل پیش بینی می کند که محاسبات نورومورفیک می تواند برای موتورهای جستجو ، روباتیک و حل مشکلات پیچیده استفاده شود. شبکه های عصبی مجهز به Loihi 2 می توانند برای آموزش سریعتر یادگیری عمیق استفاده شوند و اینتل ادعا کرد آزمایش اولیه نشان داد که Loihi 2 در مقایسه با Loihi اصلی 60 برابر کمتر از هر نتیجه گیری عمل می کند. Loihi 2 با 8 برابر تعداد سلول های عصبی همراه است ، تا 80 برابر از سیناپسی بهتر استفاده می کند ، در اندازه 1.9x کوچکتر از Loihi 1.

دکتر گرد J. Kunde ، دانشمند کارکنان Los Alamos گفت: “محققان آزمایشگاه ملی لوس آلاموس از پلت فرم نورومورفیک Loihi برای بررسی موازنه بین محاسبات کوانتومی و نورومورفیک و همچنین اجرای فرایندهای یادگیری در تراشه استفاده کرده اند.

کونده افزود: “این تحقیق معادلات هیجان انگیزی را بین افزایش شبکه های عصبی و روشهای آنیل کوانتومی برای حل مشکلات بهینه سازی سخت نشان داده است.” “ما همچنین نشان دادیم که الگوریتم انتشار مجدد ، یک بلوک اساسی برای آموزش شبکه های عصبی ، و قبلا تصور می شد که در معماری های نورومورفیک قابل اجرا نیست ، می تواند به طور موثرتر در Loihi پیاده سازی شود.

در کنار ارتقاء معماری Loihi 2 ، اینتل همچنین چارچوب نرم افزاری Lava را اعلام کرد. اینتل گفت که به عنوان یک چارچوب باز و مدولار طراحی شده است ، به توسعه دهندگان و محققان اجازه می دهد تا برای دستیابی به مجموعه ای مشترک از ابزارها ، روشها و کتابخانه ها ، پیشرفت یکدیگر را توسعه دهند. به این باعث می شود برای کار در A.I و رباتیک ایده آل باشد.

علاوه بر رباتیک ، کاربردهای اولیه Loihi و سیلیکون مبتنی بر عصب مانند Loihi شامل تشخیص و یادگیری حرکت ، کنترل بازوی روباتیک و درک صحنه است. اتومبیل های خودران می توانند پیشرفت طبیعی این تحقیق باشند و اینتل فورد را در میان 150 شریک Loihi به شمار می آورد.