Intel đã vừa trình làng một hệ thống vi xử lý hoạt động theo cơ chế giống như não người. Dự án này có tên mã Pohoiki Beach và nó xử lý dữ liệu giống như một bộ não sinh học tức bằng cách mô phỏng mạng lưới tế bào thần kinh (neuron). Phương pháp tiếp cận này giúp tăng tốc xử lý thông tin của silicon mà theo Intel: nhanh hơn 1000 lần và hiệu quả hơn 10.000 lần so với các CPU truyền thống khi xử lý các tác vụ AI.
Pohoiki Beach là một hệ thống tính toán neuromorphic (mô phỏng mạng thần kinh) bao gồm 64 con chip nhỏ gọi là Loihi - một loại chip tự học (self-learning), kết quả từ một nghiên cứu kéo dài nhiều thập niên giữa Intel và giáo sư Carver Mead đến từ Caltech, ông cũng là một chuyên gia trong thiết kế bán dẫn. Loihi mô phỏng các chức năng của não bằng việc tự học và hoạt động dựa trên những phản hồi từ môi tường. Đây là một con chip siêu tiết kiệm điện năng, sử dụng dữ liệu để học và tự suy luận, nó thông minh hơn qua thời gian và không cần được dạy theo cách thông thường.
Loihi được phát triển nhằm đáp ứng cho các tác vụ AI, công nghệ máy học, học sâu … Công nghệ điện toán neuromorphic lấy ý tưởng từ sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về cấu trúc não bộ cũng như cách mà não xử lý thông tin. Mạng neuron của não sẽ chuyển tiếp thông tin dưới dạng các xung và gai, điều hòa điểm liên kết giữa các khớp thần kinh dựa trên thời gina của các gai và lưu trữ những thay đổi tại các điểm liên kết. Những hành vi thông minh mà chúng ta có được nhờ sự phối hợp tương tác và cạnh tranh tương tác giữa nhiều vùng trong mạng thần kinh của não và môi trường.
Theo Intel, tiềm năng của Loihi không giới hạn, một ví dụ là nó có thể dùng để đọc nhịp tim của một người trong nhiều điều kiện khác nhau, chẳng hạn như sau khi chạy bộ, sau bữa ăn hoặc trước khi đi ngủ và mô phỏng hệ thần kinh để phân tích dự liệu từ đó xác định nhịp tim có bình thường hay không. Hệ thống cũng có thể liên tục theo dõi dữ liệu nhịp tim nhằm đánh dấu những hình thái không bình thường và có thể được cá nhân hóa theo từng người dùng. Nguyên tắc logic này cũng có thể được áp dụng cho các trường hợp khác, chẳng hạn như an ninh mạng để phát hiện sự bất thường hoặc khác biệt trong luồng dữ liệu từ đó xác định dấu hiệu tấn công hay rò rỉ dữ liệu bởi trước đó hệ thống đã học được trạng thái bình thường của dữ liệu trong nhiều bối cảnh khác nhau.
Bên trong Loihi là một mạng thần kinh không đồng bộ hoàn toàn với mạng lưới các nhân neuromorphic, hỗ trợ một loạt các cấu trúc liên kết mạng từ thưa thớt đến phân bật, hồi quy với mỗi neuron có thể giao tiếp với hàng ngàn neuron khác. Mỗi nhân neuromorphic bao gồm một engine tự học có thể được lập trình để thích nghi với các tham số của mạng trong quá trình vận hành, hỗ trợ giám sát hay không giám sát, củng cố và các mô hình học tập khác. Loihi cũng được sản xuất trên tiến trình 14 nm của Intel, chứa 130 ngàn neuron và 130 triệu khớp thần kinh.
Trên hệ thống Pohoiki Beach, 64 con chip này mô phỏng 8,3 triệu tế bào thần kinh, nghe thì có vẻ nhiều nhưng kỳ thực số lượng neuron này chỉ ngang ngửa với não chuột. Bộ não con người ước tính có đến 100 tỉ neuron. Intel cho biết Pohoiki Beach có thể tạo ra một bước nhảy vọt về tốc độ tính toán đặc biệt với các tác vụ nhận dạng hình ảnh, phương tiện tự hành và robot tự động.
Pohoiki Beach hiện đang là một dự án mở cho cộng đồng nghiên cứu về neuromorphic trong đó có đến 60 đối tác nghiên cứu. Tuy nhiên, Intel cho biết hãng hy vọng sẽ có thể thương mại hóa công nghệ neuromorphic vào một ngày không xa, đặc biệt là khi Intel cần phải tạo ra một loại silicon mới có thể mang lại hiệu năng xử lý lẫn tiêu thụ điện năng tốt hơn.
Intel nói: "Khi nhu cầu tính toán phức tạp trở thành bình thường thì sẽ có nhu cầu về các kiến trúc đặc biệt được thiết dành riêng cho các ứng dụng đặc biệt."
Pohoiki Beach là một hệ thống tính toán neuromorphic (mô phỏng mạng thần kinh) bao gồm 64 con chip nhỏ gọi là Loihi - một loại chip tự học (self-learning), kết quả từ một nghiên cứu kéo dài nhiều thập niên giữa Intel và giáo sư Carver Mead đến từ Caltech, ông cũng là một chuyên gia trong thiết kế bán dẫn. Loihi mô phỏng các chức năng của não bằng việc tự học và hoạt động dựa trên những phản hồi từ môi tường. Đây là một con chip siêu tiết kiệm điện năng, sử dụng dữ liệu để học và tự suy luận, nó thông minh hơn qua thời gian và không cần được dạy theo cách thông thường.
Theo Intel, tiềm năng của Loihi không giới hạn, một ví dụ là nó có thể dùng để đọc nhịp tim của một người trong nhiều điều kiện khác nhau, chẳng hạn như sau khi chạy bộ, sau bữa ăn hoặc trước khi đi ngủ và mô phỏng hệ thần kinh để phân tích dự liệu từ đó xác định nhịp tim có bình thường hay không. Hệ thống cũng có thể liên tục theo dõi dữ liệu nhịp tim nhằm đánh dấu những hình thái không bình thường và có thể được cá nhân hóa theo từng người dùng. Nguyên tắc logic này cũng có thể được áp dụng cho các trường hợp khác, chẳng hạn như an ninh mạng để phát hiện sự bất thường hoặc khác biệt trong luồng dữ liệu từ đó xác định dấu hiệu tấn công hay rò rỉ dữ liệu bởi trước đó hệ thống đã học được trạng thái bình thường của dữ liệu trong nhiều bối cảnh khác nhau.
Intel nói: "Khi nhu cầu tính toán phức tạp trở thành bình thường thì sẽ có nhu cầu về các kiến trúc đặc biệt được thiết dành riêng cho các ứng dụng đặc biệt."
Theo: PCMag
