Intelin uudet neuromorfit chipit ovat 1 000 kertaa nopeampia kuin tavalliset CPU:t

Intelin uusi järjestelmä, joka on koodinimeltään Pohoiki Beach, esitellään Las Vegasin Consumer Electronics Show (CES) -tapahtumassa. Laite on rakennettu 64 Loihi-tutkimuspiiristä, ja tavoitteena on simuloida ihmisaivojen oppimiskykyä ja energiatehokkuutta. Nämä neuromorfit piirit ovat yksinkertaisempi versio siitä, miten hermosolut ja synapsit toimivat aivoissa. 

Intel Labsin johtaja Rich Uhlig puhui uudesta teknologiasta. 

”Olemme vaikuttuneita varhaisista tuloksista, joita olemme saavuttaneet skaalauttamalla Loihiä luodaksemme tehokkaampia neuromorfisia järjestelmiä. Pohoiki Beach on nyt saatavilla yli 60 ekosysteemikumppanille, jotka käyttävät tätä erikoistunutta järjestelmää monimutkaisten, laskennallisten ongelmien ratkaisemiseen.” 

Uusi AI-neuromorfi piiri voi suorittaa datakäsittelytehtäviä 1 000 kertaa nopeammin kuin tavalliset prosessorit, kuten CPU:t ja GPU:t, ja se kuluttaa paljon vähemmän virtaa. 

Se, miten se perustuu aivojen hermosolmuihin, ei ole aivan uutta. Monet tekoälyalgoritmit simuloivat hermoverkkoja ohjelmissaan. Ne käyttävät rinnakkaislaskentaa esineiden tunnistamiseen kuvissa ja sanojen tunnistamiseen puheessa. Uudet neuromorfit piirit siirtävät nämä hermoverkkotiet suoraan piiriin. Vaikka ne ovat vähemmän joustavia ja tehokkaita kuin jotkut parhaat yleispätevät piirit, ne suoriutuvat erinomaisesti erityistetyistä tehtävistä. Intelin uusi AI-piiri on 10 000 kertaa tehokkaampi kuin yleiset prosessorit. Koska ne ovat niin energiatehokkaita, teknologia on ihanteellinen matkapuhelimille, ajoneuvoille, teollisuuslaitteille, kyberturvallisuudelle ja älykkäille kodeille. Tekoälytutkijat ovat jo alkaneet käyttää järjestelmää esimerkiksi parantamaan proteesiliikkeitä, jotta ne voivat sopeutua paremmin epätasaisiin pinnoihin, sekä luomaan digitaalisia karttoja, joita voidaan käyttää itseajavia autoja varten. 

Chris Eliasmith, Applied Brain Researchin toimitusjohtaja ja Waterloon yliopiston professori, on yksi useista tutkijoista, jotka käyttävät uutta teknologiaa. 

”Loihi-piirillä olemme pystyneet osoittamaan 109 kertaa vähemmän virrankulutusta suoritettaessa todellisen ajan deep learning -mittausta verrattuna GPU:hen, ja 5 kertaa vähemmän virrankulutusta verrattuna erikoistuneeseen IoT-liitäntälaiteohjelmistoon… Entä parempi, mitä laajennamme verkkoa 50-kertaisesti, Loihi säilyttää todellisen ajan suorituskyvyn ja kuluttaa vain 30 prosenttia enemmän virtaa, kun taas IoT-laiteohjelmisto kuluttaa 500 prosenttia enemmän virtaa eikä ole enää todellisen ajan mukainen”, Chris Eliasmith sanoi. 

Konstantinos Michmizos on Rutgersin yliopiston professori, ja hänen laboratorionsa tekee työtä SLAM:in parissa, joka esitellään marraskuussa Intelligent Robots and Systems (IROS) -konferenssissa. 

”Loihi mahdollisti meille spiking neural networkin, joka jäljittelee aivojen perustavanlaatuista hermostollista edustusta ja käyttäytymistä. SLAM-ratkaisu syntyi verkoston rakenteen ominaisuutena. Mittasimme Loihi-suorittimen verkkoa ja totesimme, että se on yhtä tarkin kuin laajasti käytetty CPU-suoritettu SLAM-menetelmä mobiilirobooteille, mutta se kuluttaa 100 kertaa vähemmän energiaa”, hän sanoi. 

Tällä hetkellä Pohoiki Beach on 8 miljoonan hermosolun järjestelmä. Intel Labsin johtaja Rich Uhlig uskoo, että yhtiö pystyy luomaan järjestelmän, joka pystyy simuloimaan 100 miljoonaa hermosolua vuoden 2019 loppuun mennessä. Tämä uusi teknologia voidaan käyttää tutkijoille laajasta valikoimasta asioita, kuten parantamaan robottikäsien toimintaa. Nämä uudet kehitys- ja tutkimussuunnat johtavat todennäköisesti neuromorfiteknologian kaupallistamiseen. 

Yhtiön mukaan ”Myöhemmin tämän vuoden aikana Intel esittelee vielä suuremman Loihi-järjestelmän, joka on nimeltään Pohoiki Springs, ja joka perustuu Pohoiki Beach -arkkitehtuuriin ja tarjoaa ennennäkemättömän tason suorituskykyä ja tehokkuutta skaalautuneille neuromorfisille työkuormille.”