11月2日に、マンチェスター大学の研究者は、そのアーキテクチャが人間の脳をシミュレートする最も強力なスーパーコンピューターを立ち上げました。 1秒間に200兆回の操作を処理できる100万個のARM9コアを備えています。 コンピューターは20年、さらに10年で組み立てられるように設計されました。 建設作業は2006年に始まり、合計15,000,000ポンドがプロジェクトに費やされました。
仕組み
このようなプロジェクトの主な難しさは、生物の脳とほとんど同じ方法で多くの並行プロセスに対処できる鉄を作ることです。 たとえば、人間の脳は約1,000億のニューロンで構成されています。 これらのニューロン間の接続の数は天文学的です。 研究者は、リアルタイムで処理される10億個のニューロンのモデルをスーパーコンピューターで作成することを計画しています。 これは人間の脳の1パーセントに過ぎないという事実にもかかわらず、コンピューターサイエンスにとって大きな一歩です。 これまでのところ、スーパーコンピューターはそのようなタスクに対処できませんでした。
スーパーコンピュータでの主な決定は、 鉄のアーキテクチャに関連しています。 SpiNNaker（Spiking Neural Network Architecture）と呼ばれます。 その中で、100万個のコアが57000個のノードに分割されています。 それぞれに18コアと128メガバイトのSDRAMメモリがあり、チップ付きのマトリックスとは別に配置されています。 コア間で情報を送信する方法はいくつかありますが、主な方法は5〜9キロバイトのパッケージです。
すべてのノードは非同期インフラストラクチャで接続されます。 モバイルプロセッサとメモリはエネルギー上の理由から選択されます。このような強力なシステムでは、これはパフォーマンスを犠牲にしなければならない主要なリソースの1つです。
研究者が言うように 、16コアのノードでもタスクに対処できますが、フォールトトレランスのためにその数を増やしました。
プロセッサ間の相互作用の原則は、神経科学に依存していました。 通常のコンピューターでは、システムが情報を配信する方法と場所に関する情報が含まれているため、送信されるデータの量ははるかに多くなります。
SpiNNakerはこれを回避できました。 データパケットには送信元に関する情報のみが含まれ、インフラストラクチャはそれらを宛先に転送します。 マザーボードが説明するように 、そのようなインフラストラクチャは郵便局のない郵便物のようなものです。誰もが小包が配達される住所で自分自身を知っている個人的な郵便配達員を持っています。
コンピューターエンジニアリングの教授であり、プロジェクトの研究者の1人であるスティーブファーバーは次のように述べています。「SpiNNakerはコンピューターの動作方法を完全に改革します。 「コンピューターよりも脳のように機能するマシンを作成することができました。信じられないほどです。」
何に使われるのか
これで、コンピューターは学術および科学研究に使用されます。 たとえば、科学者はすでに、感覚情報の処理を担当する8万個のニューロンで構成される大脳皮質の一部を再作成しています。 このモデルは、ロボットがリアルタイムのビデオ情報を処理して困難な地形をナビゲートするのに役立ちました。
ミュンヘン大学で開発されたSpiNNakerアーキテクチャロボット 。
また、スーパーコンピューターは、パーキンソン病の進行中に苦しむ脳の一部である大脳基底核をシミュレートできます。 このモデルは、神経科学者がこの病気との戦いを進めるのに役立つ可能性があります。
Furberが声明で付け加えたように、「SpiNNakerを使用すると、科学者は大規模なシミュレーションを探索することで脳の多くの秘密を発見できます。 「Roboticsは、移動ロボットが柔軟に動き、エネルギーを消費せずに動き回れるように、モバイルロボット用の強力なニューラルネットワークを作成できるようになります。」