Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости из мира Hi-Tech

  Все выпуски  

Новости из мира Hi-Tech


Мультиядерный суперкомпьютер промоделирует человеческий мозг

Уникальный компьютер будет симулировать работу приблизительно миллиарда нейронов, что составляет около одного процента от количества нейронов в человеческом мозгу. Исследование призвано подтолкнуть разработчиков к созданию новых вычислительных архитектур.

Ученые из Манчестера намереваются использовать миллион ARM-процессорных ядер для симуляции нейронной сети человеческого мозга и открыть новые модели вычислителей.

Основа вычислительной архитектуры нейронного компьютера SpiNNaker состоит из 50000 процессоров ARM 968 серии, один из самых маломощных (имеются ввиду энергозатраты). По замечанию ученых Манчестерского университета, главной целью проекта является создание универсальной вычислительной платформы, которая может быть использована для проверки гипотез из области психологии и неврологии относительно того, как происходит протекание информации в человеческом мозге. Предполагается также, что достаточно точное повторение структуры мозга позволит исследователям создать качественно новую, гибкую и универсальную компьютерную систему. Глава проекта Стив Фарбер (Steve Furber) отмечает, что компьютеры, которые производятся сегодня, не способны переносить потерю компонентов, но человеческий мозг может. И ученым важно узнать, как построить такую устойчивую систему.

Стоит отметить, что Фарбер участвовал в разработке 32-битного ARM процессора в 1980-х годах в компании Acorn, еще до того, как ARM отделилась и стала отдельной фирмой. Касаемо текущего проекта, то из чипов будет построен суперкомпьютер, реализующий архитектуру SpiNNaker. Это предполагает, что каждый чип находится внутри двухмерной сети, соединенный с шестью другими чипами. Каждый процессор содержит 18 ядер и около 100 миллионов транзисторов, подключен к 128-мегабайтной памяти DRAM, которая состоит еще из миллиарда транзисторов. Один процессор фирмы Intel Core i5-750 состоит из 774 миллионов транзисторов, а процессор для серверов и суперкомпьютеров – Xeon Nehalem-EX – 2.3 миллиарда. Когда компьютер построят, он будет доступен для задач и других ученых и исследователей через интернет или через исследовательскую сеть Великобритании – Janet.

На сегодняшний день разработчики тестируют систему, реализованную на плате, содержащей четыре ARM-процессора, c 72-ядрами. В ближайшее время планируется расширение и постройка системы плат уже на 1000 ядрах. К концу года ученые планируют соединить в архитектуру SpiNNaker уже 10000 ядер, и ожидают достигнуть одного миллиона ядер к концу 2012 года.

Каждый чип будет имитировать возбуждение, которое нейроны производят для передачи информации следующему. Возбуждение подобного рода представляет собой импульс определенной и система должна понимать, когда и какой нейрон был возбужден. Когда процессор работает в составе нейронного компьютера, то, моделируя нейрон, он размещает 32-битный идентификатор в 40-битном пакете, который уходит на специальное устройство. Оно в свою очередь представляет собой встроенный в чип маршрутизатор, который решает, куда нужно отправить пакет.

Поскольку каждый процессор может выполнять функцию любого специального нейрона, то и весь компьютер может быть модифицирован. Соответственно, когда суперкомпьютер не будет занят на моделировании нейронов мозга, он может быть перепрофилирован для решения каких-либо других задач.

Для программирования нейронной сети разработчики применяют язык высокого уровня Python, адаптированного для работы с архитектурой SpiNNaker.

Также читайте наши обзоры современных компьютеров:


В избранное