Процессор Qualcomm Zeroth моделирует работу, которую проделывают нейроны человеческого мозга. Источник: Qualcomm |
По словам представителей Qualcomm, чип Zeroth уже интегрирован в роботизированную платформу, которая вместо традиционного программирования обучается путем поощрения, причем в буквальном смысле, словами наподобие «хороший робот».
О личных помощниках – программах, которые собирают данные и пытаются выделить из них полезную и релевантную информацию, — технические специалисты говорят уже много лет. Процессор Qualcomm Zeroth мог бы стать аппаратной основой для создания таких личных помощников в будущем.
«У нас есть повод гордиться устройством, которое поддается обучению, – отметил Энтони Льюис, директор и инженер проекта, отвечающий за Zeroth. – Оно умеет приспосабливаться к привычкам каждого конкретного пользователя и в большей степени похоже на телефон, о котором люди мечтают, чем на те аппараты, которые у них уже имеются. Пройдет несколько лет, и Zeroth встанет в один ряд с Qualcomm Snapdragon».
Процессоры Snapdragon установлены сейчас в целом ряде смартфонов и планшетных компьютеров старшего класса, в том числе в моделях Samsung Galaxy S4, Galaxy Note 3, Google/Asus Nexus 7 и HTC One mini.
Обычные микропроцессоры с самого начала проектировались таким образом, чтобы выполнять команды последовательно: сначала одну инструкцию, потом вторую, третью и т. д. Такое решение заставляло разработчиков постоянно увеличивать тактовую частоту, для того чтобы выполнять инструкции как можно быстрее.
Затем появились и другие улучшения: шина с увеличенной пропускной способностью, позволяющая передавать больше данных за единицу времени, и параллелизм, открывший дорогу многоядерным процессорам, которые сегодня получают все более широкое распространение. Технология параллельной обработки предполагает одновременное выполнение отдельно взятых задач несколькими ядрами.
Обучающий не дает прямого указания прототипу переместиться в конкретную клетку, а направляет устройство в нужную сторону словами «хороший робот». Источник: Qualcomm |
Когнитивные компьютеры
Процессоры с массовым параллелизмом, способные одновременно решать множество задач, – дело будущего. Так работает человеческий мозг: чувственное восприятие, скажем, утреннего завтрака на лужайке перед домиком в горах формирует огромный объем данных, обрабатываемых нашими глазами, ушами, кожей, носом и ртом.
Вместо транзисторов и интегральных схем мозг использует для обработки информации совокупность нейронов. Над так называемыми когнитивными компьютерами уже сегодня работают в IBM и Google. Соответствующие национальные инициативы реализуются в Соединенных Штатах и странах Евросоюза. Мощность нейронной сети обычно зависит от ее параметров и соединений, образуемых между отдельными компонентами. По словам Льюиса, процессор Zeroth может вмещать в себя порядка 10 млн нейронов. Пока это слишком мало по сравнению с сотнями миллиардов нейронов человеческого мозга.
Устройства нейронной обработки Qualcomm передают данные маленькими информационными импульсами, тогда как большинство процессоров используют для этого 32- или 64-разрядные блоки. Работая параллельно, эти крохотные импульсы данных способны пересылать довольно большие объемы информации. И в Qualcomm рассчитывают, что такие устройства смогут достаточно хорошо проявить себя в качестве сопроцессоров телефонов или компьютеров, размещаемых в ЦОД.
Использование параллельных процессоров затруднено тем, что соответствующие методы программирования появились относительно недавно, в то время как программирование с последовательной обработкой уже хорошо изучено. Для решения этого вопроса Qualcomm в следующем году планирует выпустить необходимый инструментарий. «Для того чтобы успешно писать соответствующие программы, не обязательно быть дипломированным неврологом», – указал Льюис.
Компания Qualcomm встроила чип Zeroth в небольшого робота на колесах, которого обучают передвигаться по игровому полю, останавливаясь в определенных клетках. При этом обучающий не дает прямого указания переместиться в конкретную клетку, а направляет устройство в нужную сторону словами «хороший робот».
Ту же модель можно использовать и для обучения сотового телефона будущего. «Сотовый телефон похож на роботизированное устройство, – пояснил Льюис. – У него нет рук и ног, но это робот, пускай и называемый по-другому».