junio 20, 2021

Intel firma un acuerdo con Sandia National Laboratories para explorar la computación neuromórfica

Como parte del programa de Investigación en Computación Científica Avanzada del Departamento de Energía de EE. UU., Intel firmó hoy un acuerdo de tres años con Sandia National Laboratories para explorar el valor de la computación neuromórfica para problemas de inteligencia artificial a gran escala. Sandia comenzará su trabajo utilizando un sistema basado en Loihi de 50 millones de neuronas recientemente entregado a sus instalaciones en Albuquerque, Nuevo México. A medida que avanza la colaboración, Intel dice que los laboratorios recibirán sistemas basados ​​en la arquitectura neuromórfica de próxima generación de la compañía.

Junto con Intel, investigadores de IBM, HP, MIT, Purdue y Stanford esperan aprovechar la computación neuromórfica (circuitos que imitan la biología del sistema nervioso) para desarrollar supercomputadoras 1.000 veces más potentes que cualquier otra en la actualidad. Los chips como Loihi se destacan en los problemas de satisfacción de restricciones, que requieren evaluar una gran cantidad de soluciones potenciales para identificar una o unas pocas que satisfagan restricciones específicas. También se ha demostrado que identifican rápidamente las rutas más cortas en los gráficos y realizan búsquedas de imágenes aproximadas, así como también optimizan matemáticamente objetivos específicos a lo largo del tiempo en problemas de optimización del mundo real.

El chip Loihi de 14 nanómetros de Intel contiene más de 2 mil millones de transistores, 130,000 neuronas artificiales y 130 millones de sinapsis. De manera única, el chip cuenta con un motor de microcódigo programable para el entrenamiento en la matriz de redes neuronales con picos asíncronos (SNN) o modelos de inteligencia artificial que incorporan el tiempo en su modelo operativo de tal manera que los componentes del modelo no lo hacen. procesar los datos de entrada al mismo tiempo. Loihi procesa información hasta 1.000 veces más rápido y 10.000 veces más eficientemente que los procesadores tradicionales y puede resolver algunos tipos de problemas de optimización con ganancias de velocidad y eficiencia energética superiores a tres órdenes de magnitud, según Intel. Además, Loihi mantiene los resultados de rendimiento en tiempo real y usa solo un 30% más de energía cuando se escala 50 veces, mientras que el hardware tradicional usa un 500% más de energía para hacer lo mismo.

Intel y Sandia esperan aplicar la computación neuromórfica a cargas de trabajo en computación científica, contraproliferación, contraterrorismo, energía y seguridad nacional. Utilizando sistemas internos de investigación neuromórfica, Sandia planea evaluar el escalado de una variedad de cargas de trabajo de redes neuronales de picos, incluido el modelado físico, el análisis de gráficos y las redes profundas a gran escala. Los laboratorios realizarán trabajos en el sistema basado en Loihi de 50 millones de neuronas y evaluarán los resultados iniciales. Esto sentará las bases para una colaboración de próxima etapa que debería incluir la entrega del sistema de investigación neuromórfica más grande de Intel hasta la fecha, que según la compañía podría superar más de mil millones de neuronas en capacidad computacional.

A principios de este año, Intel anunció la disponibilidad general de Pohoiki Springs, un potente sistema neuromórfico autónomo del tamaño de cinco servidores estándar. La compañía puso el sistema a disposición de los miembros de la Comunidad de investigación neuromórfica de Intel a través de la nube utilizando el SDK Nx de Intel y componentes de software proporcionados por la comunidad, lo que proporciona una herramienta para ampliar la investigación y explorar formas de acelerar las cargas de trabajo de ejecución lenta. en las arquitecturas convencionales actuales.

Intel dice que Pohoiki Springs, anunciado en julio de 2019, es similar en capacidad neuronal al cerebro de un pequeño mamífero, con 768 chips Loihi y 100 millones de neuronas repartidas en 24 placas de expansión Arria10 Nahuku FPGA (que contienen 32 chips cada una) que operan en menos de 500 vatios. Este es aparentemente un paso en el camino para soportar cargas de trabajo neuromórficas más grandes y sofisticadas. Intel demostró recientemente que los chips se pueden usar para «enseñar» un modelo de inteligencia artificial a distinguir entre 10 aromas diferentes, controlar un brazo robótico de asistencia para sillas de ruedas y una «piel» robótica sensible al tacto.

En noticias algo relacionadas, Intel anunció hoy que ha firmado un acuerdo con el Departamento de Energía de Estados Unidos para desarrollar nuevas tecnologías de semiconductores y procesos de fabricación. En asociación con el Laboratorio Nacional Argonne, la empresa se centrará en el desarrollo y diseño de tecnologías microelectrónicas de próxima generación, como la computación cuántica, neuromórfica y de exaescala.

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