Intel ofrece Loihi 2 a los científicos: un chip de 7nm con más de 1m de neuronas programables

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¿Robots con cerebro Intel Inside? Eso es lo que tiene en mente Chipzilla con su chip neuromórfico Loihi 2, que intenta imitar al cerebro humano.

Este es el intento de Intel de crear computadoras más inteligentes que puedan descubrir de manera eficiente patrones y asociaciones en los datos y, a partir de ahí, aprender a tomar decisiones cada vez más inteligentes.

No es un procesador en el sentido tradicional, y está destinado a la experimentación en lugar del uso de producción. Como puede ver en el informe técnico [(PDF)], consta de hasta 128 núcleos, cada uno de los cuales tiene hasta 8,192 componentes que actúan como neuronas de picos naturales que se envían mensajes entre sí y forman una red neuronal que aborda un problema en particular.

Los núcleos también implementan las sinapsis que transmiten información entre las neuronas, cada una de las cuales puede enviar picos binarios (1 o 0) o picos graduados (valor de carga útil de 32 bits).

Arquitectura Loihi 2 de Intel

Una descripción general de la arquitectura del chip Loihi 2... Fuente: Intel. Click para agrandar

A cada neurona se le puede asignar un programa escrito usando un conjunto de instrucciones básicas para realizar una tarea, y todo está dirigido por seis núcleos de CPU normales que ejecutan software escrito en, digamos, C. También hay IO externo para comunicarse con otro hardware, y interfaces para vincular múltiples chips Loihi 2 en una malla según sea necesario. Hay otras funciones, como las reglas de aprendizaje de tres factores, que debe consultar en el resumen técnico para obtener más detalles. La generación anterior no tenía picos graduados ni neuronas programables.

Aspectos destacados de Loihi 2 ISA de Intel

Los 'puntos destacados' del conjunto de instrucciones por neurona Loihi 2... Fuente: Intel. Click para agrandar

Hay una carrera para replicar el cerebro electrónicamente para ejecutar poderosas aplicaciones de inteligencia artificial rápidamente y sin hacer, digamos, una gran mella en la factura de electricidad. Samsung acaba de decir que quiere poner estructuras cerebrales similares a las humanas en un chip. IBM también es desarrollo de hardware diseñado alrededor del cerebro.

El último Loihi de Intel es diez veces más rápido que el componente de la generación anterior anunció hace cuatro años a este mes, se afirma.

"Loihi 2 es actualmente solo un chip de investigación", dijo Garrick Orchard, científico investigador de Intel Labs por correo electrónico con El registro. “Su arquitectura basada en el núcleo es escalable y podría habilitar versiones futuras del chip, cuando la tecnología madure, que podría tener una variedad de aplicaciones comerciales que abarcan desde el centro de datos hasta los dispositivos de borde”.

Cada chip Loihi 2 tiene potencialmente más de un millón de neuronas digitales, frente a las 128,000 de su predecesor. Para poner eso en contexto, hay aproximadamente 90 mil millones de neuronas interconectadas en el cerebro humano, lo que debería darle una idea del nivel de inteligencia posible con este hardware en este momento.

Las neuronas digitales calculan de forma asincrónica en paralelo y pueden personalizarse mediante su programación. Loihi 2 admite un máximo de 120 millones de sinapsis, en comparación con más de un billón de sinapsis en el cerebro humano, y tiene 2.3 millones de transistores en un 31 mm2 morir zona. Según Intel, sus circuitos digitales funcionan "hasta 5000 veces más rápido que las neuronas biológicas".

El chip es una muestra temprana de la Intel 4 nodo de fabricación, que es el nombre de marca del gigante de los semiconductores para su nodo de proceso de 7 nm muy retrasado, y utiliza ultravioleta extrema (EUV) para grabar los chips. Loihi 1 se fabricó mediante un proceso de 14 nm.

“Con Loihi 2 fabricado con una versión de preproducción del proceso Intel 4, esto subraya la salud y el progreso de Intel 4”, nos dijo una portavoz de Intel.

Intel, por cierto, mostró la oblea de la familia de CPU Intel 4, con nombre en código Meteor Lake y dirigida a computadoras de escritorio y portátiles, en un evento de prensa en julio, la primera vez que lo hacía. Se espera que los chips que usan esa microarquitectura se envíen en 2023, por lo que Loihi 2 es un vistazo de lo que vendrá en cuanto a la fabricación.

Intel está trabajando con la comunidad de investigación para crear aplicaciones para Loihi 2. Su predecesor se utilizó para Para crear sistemas para identificar olores, gestionar brazos robóticos y optimizar la programación ferroviaria.

Todavía no hay proyectos en marcha con Loihi 2, aunque los socios que trabajaron con el Loihi original “han comunicado su entusiasmo por las nuevas capacidades dentro de Loihi 2”, dijo Orchard.

Uno de esos socios es el Laboratorio Nacional de Los Álamos de Estados Unidos, que está utilizando el chip Loihi de primera generación como un cerebro artificial para entender los beneficios del sueño.

Se introdujo un marco de programación de código abierto llamado Lava junto con Loihi 2 con el que los desarrolladores pueden escribir aplicaciones de IA que se pueden implementar en la red neuronal del chip. Las herramientas subyacentes también admitirán el sistema operativo robótico (ROS), TensorFlow, Pytorch y otros marcos.

El marco Lava está disponible para descargar en Github.

Este hardware neuromórfico estará disponible para los investigadores a través de la nube de investigación neuromórfica de Intel. Los componentes disponibles incluyen la placa Oheo Gulch, que incluye un Loihi 2 de un solo zócalo vinculado a un FPGA. Un sistema con nombre en código Kapoho Point con ocho chips Loihi 2 estará disponible pronto. ®

Nuestros amigos en más de La próxima plataforma tener más análisis e información sobre Loihi 2 aquí.

Fuente: https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2021/10/01/artificial_brain_intel/

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