Intel propose Loihi 2 aux boffins : une puce 7nm avec plus d'1m de neurones programmables

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Des robots dotés de cerveaux Intel Inside ? C’est ce que Chipzilla a en tête avec sa puce neuromorphique Loihi 2, qui tente d’imiter le cerveau humain.

Il s’agit de la tentative d’Intel de créer des ordinateurs plus intelligents, capables de découvrir efficacement des modèles et des associations dans les données et, à partir de là, d’apprendre à prendre des décisions de plus en plus intelligentes.

Ce n’est pas un processeur au sens traditionnel du terme, et il est destiné à l’expérimentation plutôt qu’à l’utilisation en production. Comme vous pouvez le voir dans la fiche technique [PDF], il se compose de jusqu'à 128 cœurs qui ont chacun jusqu'à 8,192 XNUMX composants qui agissent comme des neurones à pointes naturelles qui s'envoient des messages et forment un réseau de neurones qui s'attaque à un problème particulier.

Les cœurs implémentent également les synapses qui transmettent les informations entre les neurones, qui peuvent chacun envoyer des pics binaires (1 ou 0) ou des pics gradués (valeur de charge utile 32 bits).

Architecture Loihi 2 d'Intel

Un aperçu de l'architecture de la puce Loihi 2… Source : Intel. Cliquez pour agrandir

Chaque neurone peut se voir attribuer un programme écrit à l'aide d'un jeu d'instructions de base pour effectuer une tâche, et le tout est dirigé par six cœurs de processeur normaux qui exécutent un logiciel écrit, par exemple, en C. Il existe également des E/S externes pour communiquer avec d'autres matériels, et interfaces pour relier plusieurs puces Loihi 2 ensemble dans un maillage selon les besoins. Il existe d'autres fonctionnalités, telles que les règles d'apprentissage à trois facteurs, pour lesquelles vous devriez consulter la fiche technique pour plus de détails. La génération précédente n’avait pas de pointes graduées ni de neurones programmables.

Points forts de Loihi 2 ISA d'Intel

Les « points forts » du jeu d’instructions par neurone Loihi 2… Source : Intel. Cliquez pour agrandir

Il y a une course pour reproduire électroniquement le cerveau afin d’exécuter de puissantes applications d’IA rapidement et sans, par exemple, réduire considérablement la facture d’électricité. Samsung vient de dire qu'il voulait mettre des structures cérébrales de type humain sur une puce. IBM est également développement de matériel conçu autour du cerveau.

Le dernier Loihi d'Intel est dix fois plus rapide que le composant de la génération précédente annoncé il y a quatre ans ce mois-ci, prétend-on.

"Loihi 2 est actuellement uniquement une puce de recherche", a déclaré Garrick Orchard, chercheur scientifique chez Intel Labs, par courrier électronique avec Le registre. "Son architecture basée sur le cœur est évolutive et pourrait permettre de futures versions de la puce - lorsque la technologie mûrira - qui pourraient avoir une gamme d'applications commerciales allant du centre de données aux appareils de périphérie."

Chaque puce Loihi 2 a potentiellement plus d'un million de neurones numériques, contre 128,000 90 dans son prédécesseur. Pour mettre cela en contexte, il y a environ XNUMX milliards de neurones interconnectés dans le cerveau humain, ce qui devrait vous donner une idée du niveau d'intelligence possible avec ce matériel en ce moment.

Les neurones numériques calculent de manière asynchrone en parallèle et peuvent être personnalisés par leur programmation. Loihi 2 prend en charge un maximum de 120 millions de synapses, contre plus d'un billion de synapses dans le cerveau humain, et possède 2.3 milliards de transistors dans un 31 mm2 mourir zone. Selon Intel, ses circuits numériques fonctionnent « jusqu’à 5000 XNUMX fois plus vite que les neurones biologiques ».

La puce est un des premiers échantillons du Intel 4 nœud de fabrication, qui est le nom de marque du géant des semi-conducteurs pour son nœud de processus 7 nm très retardé, et utilise l'ultraviolet extrême (EUV) pour graver les puces. Loihi 1 a été fabriqué à l'aide d'un procédé 14 nm.

"Le Loihi 2 étant fabriqué avec une version de pré-production du processus Intel 4, cela souligne la santé et les progrès d'Intel 4", nous a déclaré une porte-parole d'Intel.

Intel, à propos, a présenté la tranche de la famille de processeurs Intel 4, nom de code Meteor Lake et destinée aux ordinateurs de bureau et mobiles, lors d'un événement de presse en juillet, la première fois qu'il le faisait. Les puces utilisant cette microarchitecture devraient être livrées en 2023, Loihi 2 est donc un aperçu de ce qui va arriver en termes de fabrication.

Intel travaille avec la communauté des chercheurs pour proposer des applications pour Loihi 2. Son prédécesseur était utilisé pour engendrent des systèmes d'identification des odeurs, de gestion des bras robotisés et d'optimisation des horaires ferroviaires.

Il n'y a pas encore de projets en cours avec Loihi 2, bien que les partenaires qui ont travaillé avec le Loihi original "ont fait part de leur enthousiasme pour les nouvelles capacités de Loihi 2", a déclaré Orchard.

L’un de ces partenaires est le laboratoire national américain de Los Alamos, qui utilise la puce Loihi de première génération comme cerveau artificiel pour comprendre les bienfaits du sommeil.

Un cadre de programmation open source appelé Lava a été introduit aux côtés de Loihi 2 avec lequel les développeurs peuvent écrire des applications d'IA pouvant être implémentées dans le réseau neuronal de la puce. Les outils sous-jacents prendront également en charge le système d'exploitation robotique (ROS), TensorFlow, Pytorch et d'autres frameworks.

Le cadre Lava est disponible pour download sur Github.

Ce matériel neuromorphique sera disponible pour les chercheurs via le Neuromorphic Research Cloud d’Intel. Les composants disponibles incluent la carte Oheo Gulch, qui comprend un Loihi 2 mono-socket lié à un FPGA. Un système nommé Kapoho Point avec huit puces Loihi 2 sera bientôt disponible. ®

Nos amis de La prochaine plateforme avoir plus d'analyses et d'infos sur Loihi 2 ici.

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

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