Австралийские исследователи из Международного центра нейроморфных систем (ICNS) при Университете Западного Сиднея объявили о создании системы, которую они называют Deep South (на базе IBM Deep Blue). Это будет крупнейший в мире нейроморфный суперкомпьютер, производящий 228 триллионов синаптических операций в секунду. Это будет не самый быстрый суперкомпьютер в мире, который в настоящее время достигает максимума в квинтиллионы операций в секунду. Так в чем же тогда проблема? Вероятно, это как-то связано с “нейроморфной” частью.
Основное определение нейроморфного компьютера – это компьютер, основанный на дизайне биологических систем или вдохновленный им. Это нечто, более похожее на нейроны и синапсы. Обычные компьютеры имеют центральные процессоры и отдельную память. Но, похоже, они справляются со своей работой. Нейроморфные компьютеры имеют компоненты, которые функционируют скорее как нейроны и синапсы, которые одновременно выполняют функции памяти и обработки. Кроме того, процесс в значительной степени параллелен и распределен. Но если это не обязательно быстрее, чем у обычных компьютеров, зачем беспокоиться?
Есть две причины, но первая из них – эффективность. Человеческий мозг – мощный компьютер, и все же его мощность составляет всего 20 Вт. Это невероятно энергоэффективнее, чем у любого компьютера, и исследователи полагают, что это связано с архитектурой. В настоящее время конкретные компьютерные приложения используют энергию небольших стран. Криптография использует 127 тераватт-часов в год, что больше, чем Норвегия. Центры обработки данных используют 340 ТВтч. GPT-запрос в чате потребляет в 15 раз больше энергии, чем обычный запрос в Google, и, опять же, уже достигает уровня энергопотребления в небольших странах. Революция в области искусственного интеллекта, что бы вы о ней ни думали, требует больших затрат энергии.
По одной из недавних оценок, использование нейроморфного компьютера для обработки той же информации в 4-16 раз более энергоэффективно, чем не нейроморфная система. Если мы возьмем среднюю цифру и скажем, что нейроморфные компьютеры будут потреблять около 10% энергии обычных компьютеров, это будет значительным изменением. Очевидно, что здесь есть экономическая эффективность, но также это может стать серьезным прорывом в плане снижения глобального потепления. Самая экологичная энергия – это та, которую вы не используете. Трудно переоценить потенциальную выгоду от этого, особенно учитывая, что системы искусственного интеллекта набирают обороты, что сопровождается огромным спросом на энергию.
Это также относится к другому преимуществу нейроморфного дизайна – в некоторых приложениях они более эффективны в вычислительном отношении, чем обычные компьютеры, и не только энергоэффективны, но и быстрее и мощнее. Теоретически вы можете смоделировать любую вычислительную систему виртуально, но это может потребовать огромных вычислительных мощностей и работать медленнее. По сути, это сложный способ (по иронии судьбы, с помощью программного обеспечения, а не аппаратного обеспечения). Разработка аппаратного обеспечения для конкретного приложения просто делает его более мощным и эффективным во всех отношениях.
И угадайте, для каких приложений оптимален нейроморфный дизайн – для многих типов вычислений с использованием искусственного интеллекта.
Deep South начнет функционировать к апрелю 2024 года, так что нам не придется долго ждать, когда он появится в сети. Затем я хочу проследить, как он работает, как с точки зрения вычислительной мощности, так и с точки зрения энергоэффективности. Если этот эксперимент окажется успешным, на что я надеюсь, то, возможно, это ускорит массовое внедрение нейроморфных вычислений, начиная с тех приложений, где это имеет наибольший смысл.
В качестве дополнительного замечания, мне интересно, не окажет ли это некоторое давление на рынок графических процессоров GPU. Оказалось, что графические процессоры являются самыми быстрыми, когда дело доходит до определенных видов вычислений (например, криптографии), и поэтому внезапно все высококачественные видеокарты были раскуплены для этих целей, оставив нас, бедных геймеров, в беде. Видеокарты стало сложнее достать и, как следствие, они стали дороже. Во многом это конечные пользователи (криптомайнеры), на которых нейроморфные вычисления не повлияют (по крайней мере, в ближайшее время). Но также есть и крупные центры обработки данных, которые могут перейти на нейроморфные системы.
Будет интересно посмотреть, что из этого выйдет. Но мне нравится, что у нас есть этот технологический вариант, и он дает некоторую надежду избежать грядущего энергетического апокалипсиса с использованием искусственного интеллекта.
