Процессор IBM TrueNorth, имитирующий мозг, научили самообучению

выпущена вторая версия разработки, которая получила название TrueNorth. Это 28-нм чип производства компании Samsung с одним миллионом цифровых "нейронов", с каждым из которых связано 256 цифровых "синапсов" (всего - 256 млн синапсов). В общем случае процессор TrueNorth содержит 5,4 млрд транзисторов. Весной этого года был продан первый компьютер на базе TrueNorth - система NS16e, состоящая из 16 процессоров TrueNorth, связанных подобием нейронных сетей. Компьютер для исследований в сфере ИИ приобрела Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса.

Как сообщили на днях в компании IBM, исследователи смогли создать уникальный алгоритм для запуска на платформе TrueNorth, который позволит организовать высокоэффективные и компактные самообучающиеся системы. К примеру, если типичную задачу распознавания образов на базе глубокого машинного обучения выполняют на базе ускорителя расчётов с потреблением порядка 150 Вт, то процессор TrueNorth с использованием нового алгоритма способен выполнить это с таким мизерным потреблением, которое сравнимо с расходом аккумулятора смартфона в течение нескольких дней. Это сулит появление "умных" и самообучающихся блоков в составе роботов, вещей с подключением к Интернету, в смартфонах, автомобилях и суперкомпьютерах.

Преложенный новый алгоритм с использованием процессора TrueNorth смог классифицировать визуальные образы со скоростью между 1200 и 2600 кадров в секунду с потреблением от 25 до 275 мВт. Тем самым эффективность работы составила 6000 FPS/Вт. Фактически процессор IBM TrueNorth способен в реальном режиме времени обрабатывать кадры одновременно с 50-100 камер со скоростью 24 кадра в секунду в матрице 32 х 32 пикселя. И это всё происходит, повторим, на фоне очень малого потребления. В этом весь смысл имитации процессором работы головного мозга, когда данные обрабатываются локально, а не гоняются из процессора в память и обратно.

Теперь несколько слов о новом алгоритме. Подробно о разработке рассказывается в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Суть нового способа в том, что для запуска на процессоре TrueNorth адаптировали так называемые свёрточные нейросети. До этого нейросети (в общем случае, а не только свёрточные) создавали на базе процессоров с классической фон-неймановской архитектурой. Для запуска на процессоре TrueNorth классические алгоритмы не подходят, ведь это, по сути, нейроморфный чип, имитирующий мозг. Поэтому потребовалась глубокая адаптация алгоритма, но оно того стоило. Чип TrueNorth продемонстрировал возможность стать эффективной площадкой для систем, связанных с глубоким машинным обучением.

Источник: www.overclockers.ru

Комментарии: