JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise

IBM Truenorth SynapseEn miljon neuroner i IBM-chip

Med 5,4 miljarder transistorer är Truenorth det största chip IBM någonsin producerat. Det består av ett nätverk av en miljon artificiella hjärnceller sammankopplade med 256 miljoner artificiella synapser.
I ett test med en mönsterigenkänningsuppgift har Truenorth enligt IBM:s forskare 100 gånger högre prestanda än en klassisk cpu, samtidigt som energiförbrukningen är 176000 gånger mindre.

När chipet analyserar video (400 x 240 punkter i 30 bilder per sekund) på testdatasetet Neovision2 drar det 63 mW. Effektdensiteten är  20 mW/cm2. Chipet tillverkas av Samsung i 28 nm.

IBM Truenorth Synapse

Chippet består av 64 x 64 öar med 256 artificiella neuroner och 65000 synapser på varje.

IBM Truenorth Synapse

Sexton chips på ett kort ger summa 16 miljoner neuroner.
Chipet sägs vara hundra gånger energieffektivare än det chip i samma projekt som IBM släppte 2011. Det chipet tillverkades i 45 nm och hade bara 256 neuroner. IBM har sedan 2008 fått 53 miljoner dollar från Darpa i finansiering av projektet, som heter Synapse (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics).

De artificiella neuronerna i det nya chipet Truenorth är fördelade på 4096 stycken öar kallade neurosynaptiska kärnor, som i sin tur är sammankopplade i ett mesh-nät. Kommunikationen mellan de neurosynaptiska kärnorna är asynkron i samma teknik från Cornelluniversitetet som används av FPGA-företaget Achronix.

Flera stycken Truenorth-chip kan kopplas samman till ännu större artificiella hjärnor. IBM har demonstrerat ett sådant kort med 16 chips.

Enligt IBM kommer Truenorth att kunna göra nytta i datacentraler, i superdatorer och i den egna Jeopardydatorn Watson. Millimeterstora framtida versioner a chipet ska också kunna byggas in i smarta glasögon och klockor för att exempelvis bearbeta sensordata från kamera eller mikrofon.

IBM har redan tidigare presenterat utvecklingsverktyg och simulatorer för arkitekturen. Det finns dessutom läromedelspaket för kunder, universitet och partners.

För framtiden har IBM siktet inställt på artificiella hjärnsystem med 10 miljarder neuroner och hundra biljoner synapser. Detta är samma antal synapser som en människohjärna innehåller, och en tiondel av antalet neuroner.  En sådan IBM-hjärna ska rymmas i en låda en stor som en skokartong och dra en kilowatt, att jämföra med människohjärnans 20 watt.
   
Tidningen Wired har pratat med andra neuronchips-forskare. De är imponerade, men tar samtidigt ner IBM:s anspråk på jorden. Det är långt kvar innan Truenorth kan användas som hjälpprocessor i datacenter eller smarttelefoner – om arkitekturen ens överhuvudtaget är lämpad för detta.

En fundamental skillnad mot en biologisk hjärna är också att Truenorth inte gör någon inlärning på egen hand utan matas med färdiga program. Klassiska von Neumannprocessorer – som IBM kontrasterar Truenorth mot – måste alltså fortfarande assistera Truenroth med den inlärningsfas som krävs innan ett neuronchip kan börja göra praktiska beräkningar. IBM-forskarnas kommenterar till detta är att inlärning direkt på chipet är något de ”inte utesluter” för framtiden.

Forskarna har fått en artikel om kretsen publicerad i tidskriften Science (länk), men det kostar 100 kronor att läsa den.
MER LÄSNING:
 
 
Pappersmagasinet Nyhetsbrev
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)