Robots met Intel Inside-hersenen? Dat is wat Chipzilla voor ogen heeft met zijn Loihi 2 neuromorfische chip, die het menselijk brein probeert na te bootsen.
Dit is de poging van Intel om intelligentere computers te creëren die op efficiënte wijze patronen en associaties in gegevens kunnen ontdekken en op basis daarvan leren om steeds slimmere beslissingen te nemen.
Het is geen processor in de traditionele zin, en het is meer gericht op experimenteren dan op productiegebruik. Zoals je kunt zien in de technische briefing [PDF], bestaat het uit maximaal 128 kernen die elk maximaal 8,192 componenten hebben die werken als natuurlijke spike-neuronen die berichten naar elkaar sturen en een neuraal netwerk vormen dat een bepaald probleem aanpakt.
De kernen implementeren ook de synapsen die informatie verzenden tussen de neuronen, die elk binaire spikes (1s of 0s) of graduele spikes (32-bits payloadwaarde) kunnen verzenden.
Een overzicht van de Loihi 2-chiparchitectuur … Bron: Intel. Klik om te vergroten
Aan elk neuron kan een programma worden toegewezen dat is geschreven met behulp van een basisinstructieset om een taak uit te voeren, en het geheel wordt aangestuurd door zes normale CPU-kernen die software uitvoeren die is geschreven in bijvoorbeeld C. Er is ook een externe IO om te communiceren met andere hardware, en interfaces om naar behoefte meerdere Loihi 2-chips aan elkaar te koppelen tot een mesh. Er zijn andere functies, zoals leerregels met drie factoren, waarvan u de technische briefing zou moeten zien voor meer details. De vorige generatie had geen gegradeerde spikes of programmeerbare neuronen.
De 'highlights' van de Loihi 2 per-neuron instructieset … Bron: Intel. Klik om te vergroten
Er is een race om de hersenen elektronisch te repliceren om krachtige AI-applicaties snel uit te voeren en zonder bijvoorbeeld een enorme deuk in de elektriciteitsrekening te maken. Samsung zei net dat het dat wil zetten mensachtige hersenstructuren op een chip. IBM is dat ook hardware ontwikkelen ontworpen rond de hersenen.
Intel's nieuwste Loihi is tien keer sneller dan het onderdeel van de vorige generatie aangekondigd vier jaar geleden tot deze maand, wordt beweerd.
"Loihi 2 is momenteel alleen een onderzoekschip", zei Garrick Orchard, een onderzoekswetenschapper bij Intel Labs via e-mail met Het register. "De op de kern gebaseerde architectuur is schaalbaar en zou toekomstige smaken van de chip mogelijk kunnen maken - wanneer de technologie volwassen wordt - die een scala aan commerciële toepassingen zou kunnen hebben, variërend van datacenter tot edge-apparaten."
Elke Loihi 2-chip heeft potentieel meer dan een miljoen digitale neuronen, tegen 128,000 in zijn voorganger. Om dat in context te plaatsen: er zijn ongeveer 90 miljard onderling verbonden neuronen in het menselijk brein, wat je een idee zou moeten geven van het intelligentieniveau dat op dit moment mogelijk is met deze hardware.
De digitale neuronen rekenen asynchroon parallel en kunnen worden aangepast door hun programmering. Loihi 2 ondersteunt maximaal 120 miljoen synapsen, vergeleken met meer dan een biljoen synapsen in het menselijk brein, en heeft 2.3 miljard transistors in een 31 mm2 sterven gebied. Volgens Intel werken zijn digitale circuits "tot 5000x sneller dan biologische neuronen."
De chip is een vroeg exemplaar van de Intel 4 productieknooppunt, de merknaam van de halfgeleidergigant voor zijn sterk vertraagde 7nm-procesknooppunt, en gebruikt extreem ultraviolet (EUV) om de chips te etsen. Loihi 1 is gemaakt met behulp van een 14nm-proces.
"Nu Loihi 2 wordt vervaardigd met een pre-productieversie van het Intel 4-proces, onderstreept dit de gezondheid en vooruitgang van Intel 4", vertelde een woordvoerster van Intel ons.
Overigens toonde Intel de wafer van de Intel 4 CPU-familie, met de codenaam Meteor Lake en gericht op desktops en mobiele pc's, tijdens een persevenement in juli, de eerste keer dat het dit deed. Chips die die microarchitectuur gebruiken, zullen naar verwachting in 2023 worden verzonden, vandaar dat Loihi 2 een glimp opvangt van wat er op het gebied van productie gaat komen.
Intel werkt samen met de onderzoeksgemeenschap aan toepassingen voor Loihi 2. Zijn voorganger was dat gewend en je merk te creëren systemen om geuren te identificeren, robotarmen te beheren en spoorwegplanning te optimaliseren.
Er lopen nog geen projecten met Loihi 2, hoewel partners die met de originele Loihi hebben gewerkt "hun enthousiasme voor nieuwe mogelijkheden binnen Loihi 2 hebben gecommuniceerd", zei Orchard.
Een van die partners is het Amerikaanse Los Alamos National Laboratory, dat de eerste generatie Loihi-chip gebruikt als een kunstmatig brein om begrijpen de voordelen van slaap.
Naast Loihi 2 werd een open-source programmeerraamwerk genaamd Lava geïntroduceerd waarmee ontwikkelaars AI-applicaties kunnen schrijven die kunnen worden geïmplementeerd in het neurale netwerk van de chip. De onderliggende tools ondersteunen ook Robotic Operating System (ROS), TensorFlow, Pytorch en andere frameworks.
Het Lava-framework is beschikbaar voor Download op Github.
Deze neuromorphic hardware zal beschikbaar zijn voor onderzoekers via Intel's Neuromorphic Research Cloud. De beschikbare componenten omvatten het Oheo Gulch-bord, dat een Loihi 2 met één socket bevat die is gekoppeld aan een FPGA. Een systeem met de codenaam Kapoho Point met acht Loihi 2-chips zal binnenkort beschikbaar zijn. ®
Onze vrienden over bij Het volgende platform hebben meer analyse en info over Loihi 2 hier.
Bron: https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2021/10/01/artificial_brain_intel/
