IBM با تراشه TrueNorth، ساختار دیجیتالی مغز انسان را پیاده کرده است

12 مهر 1395
نویسنده :  

بنچمارک‌های تراشه‌ی TrueNorth آی‌بی‌اِم که ساختاری شبیه مغز داشته و مبتنی بر یادگیری عمیق است، این تراشه را قدرتمندتر و بهینه‌تر از تمام پردازنده‌های موجود در بازار تبدیل کرده است. کمپانی IBM بنچمارک تراشه‌ی TrueNorth مبتنی بر فناوری یادگیری عمیق را منتشر کرده که نشان از قدرت، سرعت و بهینه بودن بالای این تراشه در قیاس با تمام پردازنده‌های گرافیکی و پردازنده‌های موجود در بازار دارد. این تراشه روشی همچون مغز انسان برای پردازش اطلاعات را مورد استفاده قرار می‌دهد.

IBM از جمله‌ی کمپانی‌هایی است که در پی ساخت تراشه‌ای با ساختاری مشابه مغز انسان است. این کمپانی در نظر دارد تا قدرت تصمیم‌گیری و هوش در تراشه‌های مورد نظر را با عملکردی مشابه مغز انسان راهی بازار کند. تراشه‌ی TrueNorth این کمپانی به گونه‌ای طراحی شده که قادر است همچون مغز انسان به پردازش اطلاعات بپردازد. IBM در حال انجام آزمایش‌ها و بنچمارک‌هایی است تا نشان دهد این تراشه به چه اندازه سریع بوده و قدرت پردازشی بالایی را در مقایسه با رایانه‌های مجهز به تراشه‌های کنونی دارد.

IBM اعلام کرده که این تراشه قادر است با استفاده از یادگیری عمیق، تصمیمات خود را براساس احتمالات و نتیجه‌گیری از موارد مختلف اتخاذ کند که از این نظر بسیار شبیه به مغز انسان کار می‌کند. TrueNorth‌ در حالی چنین عملکردی دارد که تنها بخشی از انرژی مصرفی توسط تراشه‌های کنونی موجود در بازار را مورد استفاده قرار می‌دهد. قابلیت یادگیری و پردازشی TrueNorth این امکان را فراهم کرده تا بتوان از این تراشه در تمام کاربردهایی استفاده کرد که نیاز به قدرت پردازشی این چنینی باشد. از جمله‌ی کاربردهای مورد نظر می‌توان به اینترنت اشیا، گوشی‌های هوشمند، رباتیک، خودروهای هوشمند، رایانش ابری و حتی ابررایانه‌ها اشاره کرد.

ابتدای سال جاری میلادی IBM‌ تراشه‌ی خود را در قالب رایانه‌ای که NS16e نام داشت، به نمایش گذاشت. این رایانه قابلیت به کارگیری در کاربردهایی نظیر شناسایی الگو، زبان‌های طبیعی و تصاویر را داشت که از طریق بهره‌گیری از شبکه‌های عصبی در واحد پردازشی محقق شده بود.
رایانه‌ی NS16e نیز همچون مغز انسان از وجود نورون‌های دیجیتال در مقیاس کوچک‌تر بهره می‌برد که شامل ۱۶ تراشه‌ی TrueNorth بود. هر یک از تراشه‌های TrueNorth از وجود یک میلیون نورون و ۲۵۶ سیناپس بهره می‌برد، بطوریکه این تراشه‌ها از طریق ارتباطات مداری به یکدیگر متصل شده‌اند. در NS16e حافظه، محاسبات و ارتباط بین زیر سیستم‌ها از نو طراحی شده تا بهینگی سیستم از نظر مصرف انرژی بیش از پیش کاهش پیدا کند.

براساس اطلاعات ارائه شده توسط IBM این تراشه قادر است برای شناسایی اطلاعات تصویر، ۱٫۲۰۰ تا ۲٫۶۰۰ فریم در هر ثانیه را مورد بررسی قرار دهد، حال آنکه میزان انرژی مصرفی توسط این تراشه ۲۵ تا ۲۷۵ میلی‌وات است. استخراج و شناسایی الگوها در تصاویری که توسط ۵۰ تا ۱۰۰ دوربین تولید شده، توسط این تراشه با نرخ ۲۴ فریم در هر ثانیه پردازش می‌شود. با استفاده از این تراشه می‌توان یک گوشی‌هوشمند را بدون نیاز به شارژ در طی چندین روز مورد استفاده قرار داد.

 

تراشه TrueNorth بسیار بهینه‌تر از پردازنده‌های گرافیکی، FPGAها و پردازنده‌های مورد استفاده در سرورهای امروزی است که در کاربردهایی نظیر شناسایی تصاویر و صدا مورد استفاده قرار می‌گیرند. فیسبوک، گوگل، مایکروسافت و بیدو از یادگیری عمیق برای ایجاد پاسخ‌ها در جهت ارائه‌ی نتایج مرتبط با شناسایی تصاویر و صدا استفاده می‌کنند. اغلب سرورهای کنونی مورد استفاده از وجود پردازنده‌های گرافیکی استفاده می‌کنند که مصرفی قریب به ۱۵۰ وات دارد.

تراشه‌ی TrueNorth از الگوریتم‌ها و روش‌های یادگیری عمیقی استفاده می‌کند که امکان پردازش از طریق بکارگیری داده‌های قدیمی در کنار اطلاعات جدید را فراهم می‌کند. محققان در حال حاضر الوریتم‌هایی را برای مدل‌های مختلف یادگیری ماشین توسعه می‌دهند، حال آنکه TrueNorth از الگوریتم‌های کنونی نظیر MatConvNet پشتیبانی می‌کند. دانشمندان می‌توانند مدل‌های را مبتنی بر MatConvNet توسعه دهند تا پردازش‌های مورد نیاز توسط TrueNorth انجام شود.

0 نظر 121 بازدید
هومن محمد

نظر خود را ثبت کنید.

 

سایت خبری فناوری اطلاعات اینفوتک نیوز، اطلاع رسانی رویدادها و وقایع مربوط به حوزه های مختلف فناوری اطلاعات شامل کامپیوتر، موبایل، امنیت، نرم افزار، سخت افزار، مخابرات و مقالات آموزشی 

پربحث‏ ترین اخبار

We use cookies to improve our website. Cookies used for the essential operation of this site have already been set. For more information visit our Cookie policy. I accept cookies from this site. Agree