In het tijdschrift Science wordt een nieuwe ‘brein’ chip beschreven, een samenwerking van IBM, Cornell en IniLabs, als basis voor ‘non-von Neumann’ computers.
Met 4,5 miljard transistors is deze nieuwste chip – ‘TrueNorth’ - in het SyNapse onderzoeksprogramma (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable, onder meer gefinancierd door de Amerikaanse militaire onderzoeksafdeling DARPA) meteen ook de grootste chip die IBM ooit heeft gebouwd. De transistors zijn verdeeld over onder meer een netwerk van 1 miljoen ‘neuronen’ (in 4.096 blokken van 250 neuronen) en 256 miljoen ‘synapsen’ (verbindingen tussen neuronen). Dat wijst er meteen op dat deze chip een structuur heeft die gelijkt op deze van (zoogdier-)hersenen. De werking is dan ook massief parallel van aard en verschilt zo fundamenteel van de huidige seriële ‘von Neuman-aanpak’ in processoren. De ‘neuronen’ en ‘synapsen’ combineren de functies van geheugen en verwerking, en communiceren met elkaar door middel van ‘spikes’.
De architectuur van de ‘TrueNorth’ processor werd al eind 2012 gesimuleerd in het kader van het ‘Compass’ project, op de IBM Blue/Q supercomputer in het Livermore Lawrence onderzoekslab.
Neurale netwerken en supercomputers
De processor zou de kracht van 46 miljard synaptische operaties per seconde bieden, gekoppeld aan een uiterst laag stroomverbruik (maximaal ongeveer 70 milliwatts, tegen ongeveer 35 tot 145 milliwatts voor klassieke processoren). Een testtoepassing inzake videoherkenning in het verkeer (400x240 pixel videoinput à 30fps) verbruikte amper 63 milliwatts. Een zelfde toepassing op een klassieke notebook draaide in vergelijking 100 maal trager, en verbruikte 100.000 maal meer stroom.
De onderzoekers zien deze architectuur als bijzonder geschikt voor “toepassingen die gebruik maken van complex neurale netwerken in reële tijd, zoals multi-object detectie en classificatie.” Daarbij kan worden gedacht aan toepassingen inzake beeld-, geluid- en signaalverwerking (zoals uit gedistribueerde netwerken van sensoren, inclusief informatie uit (militaire) onbemande vliegtuigen en andere voertuigen). Door meerdere van dergelijke SyNapse chips te koppelen, beoogt men systemen met supercomputing-kracht te bouwen voor toepassingen die vandaag de kracht (en het stroomverbruik) van grote clusters van krachtige machines vereisen.
De grootste uitdaging wordt allicht de vereiste nieuwe aanpak van software ontwikkeling. Eerder dit jaar kondigde IBM dan ook eenaangepast ‘corelet’ programmeermodel aan, en gaat tevens voorzien in een bibliotheek van gebruiksklare stukken code.
Het mag overigens interessant heten hoe recentelijk wel vaker nieuwe ‘non-von Neumann’ architecturen worden voorgesteld, zoals eerder dit jaar nog HP’s ‘The Machine’ .
In samenwerking met Datanews
8 en 9 januari 2025 Organisaties hebben behoefte aan data science, selfservice BI, embedded BI, edge analytics en klantgedreven BI. Vaak is het dan ook tijd voor een nieuwe, toekomstbestendige data-architectuur. Dit tweedaagse seminar geeft antwoord ...
2 april 2025 Schrijf in voor al weer de twaalfde editie van ons jaarlijkse congres met wederom een ijzersterke sprekers line-up. Op deze editie behandelen wij belangrijke thema’s als Moderne Cloud Data Architecturen, Datawarehouse Design met Ge...
3 april 2025 (halve dag)Praktische workshop met Alec Sharp [Halve dag] Deze workshop door Alec Sharp introduceert conceptmodellering vanuit een non-technisch perspectief. Alec geeft tips en richtlijnen voor de analist, en verkent datamodellering op c...
3 april 2025 Deze workshop met Winfried Etzel behandelt de centrale pijler van Data Mesh: Federated Data Governance. Hoe zorg je voor een goede balans tussen autonomie en centrale regie? Praktische workshop van een halve dag op 3 april in Utre...
3 april 2025 In de snel veranderende wereld van vandaag is het effectief benutten en beheren van gegevens een kritieke succesfactor voor organisaties. Deze cursus biedt een fundamenteel begrip van Master Data Management (MDM) en de centrale ro...
7 t/m 9 april 2025Praktische workshop met internationaal gerenommeerde spreker Alec Sharp over het modelleren met Entity-Relationship vanuit business perspectief. De workshop wordt ondersteund met praktijkvoorbeelden en duidelijke, herbruikbare richt...
10, 11 en 14 april 2025Praktische driedaagse workshop met internationaal gerenommeerde spreker Alec Sharp over herkennen, beschrijven en ontwerpen van business processen. De workshop wordt ondersteund met praktijkvoorbeelden en duidelijke, herbruikba...
15 april 2025 Praktische workshop Datavisualisatie - Dashboards en Data Storytelling. Hoe gaat u van data naar inzicht? En hoe gaat u om met grote hoeveelheden data, de noodzaak van storytelling en data science? Lex Pierik behandelt de stromingen in ...
Deel dit bericht