Почему нужна новая архитектура программирования? Потому что появление “когнитивных компьютеров” IBM потребует программирования, глубоко отличающегося от сегодняшнего, берущего начало с Фортрана, созданного в 1950-ых для ENIAC.
— «Мы развили целую новую архитектуру. Так что мы не можем использовать язык предыдущей эры. Мы должны развить новую модель программирования», — объясняет лидер проекта доктор Дхармендра С. Модха.
Конечные аппаратные средства для «когнитивных компьютеров» IBM построены вокруг маленькими «нейросинаптических ядер». Ядра смоделированы на основе мозга, и несут 256 «нейронов» (процессоры), 256 «аксонов» (память) и 64 000 «синапсов» (связи между нейронами и аксонами). В долгосрочной перспективе, IBM надеется построить познавательный компьютер на 100 триллионов синапсов.
Появление этого компьютера — все еще дело будущего, но его моделирование работает на суперкомпьютерах IBM Blue Gene, расположенных в национальных лабораториях имени Лоуренса Ливермора и Лоуренса Беркли.
Используя этот тренажер, команда IBM выстроила программную архитектуру, которую они рассчитывают видеть на реальных «когнитивных компьютерах».
Этот язык построен вокруг так называемых «корлетов» (corelets, core – ядро) – объектно-ориентированных абстракциях каждого нейросинаптического ядра. В программной архитектуре каждый corelet имеет 256 вводов и 256 выводов. Они связывают ядра друг с другом.
— «Традиционная архитектура очень последовательна в прямом и обратном взаимодействии процессора и памяти. Наша архитектура походит на комплект блоков LEGO с различными особенностями. Каждый corelet имеет различные функции, и вы можете составлять их вместе», — говорит доктор Модха.
Например, если вы захотели использовать когнитивный компьютер, чтобы найти лицо в толпе, один corelet мог бы искать цвета. Другой мог бы искать форму носа. Совсем уж другой мог бы искать скулы, и так далее. Каждый отдельный corelet работал бы весьма медленно, но вся обработка данных будет параллельной.
Это означает, что при появлении «когнитивных компьютеров», они могут использоваться для распознавания образов и решении других проблем в big data, c которыми традиционные компьютеры пока не очень хорошо справляются.
Обратное также верно – «когнитивные компьютеры» не будут столь хороши в вещах, на которые способны сегодняшние вычислительные машины. Именно поэтому Модха видит компьютеры будущего, как гибриды чипов SyNAPSE и традиционных компьютеров.
— «Сегодняшние компьютеры очень хороши в аналитике и перемалывании цифр», — считает доктор Модха. — «Думайте о сегодняшних компьютерах как левополушарных, а о SyNAPSE – как о правополушарных». (Считается, что левое полушарие отвечает за последовательную логику и счет, а правое – за систематизацию и обобщение данных. – Прим.авт.)
Конечно, даже эти гибридные компьютеры не станут заменой для человеческого мозга. Чипы и архитектура IBM могут быть вдохновлены им, но они даже приближенно не работают с такой скоростью и эффективностью.
— «Мы не можем построить мозг. Но мир наполняется данными все больше с каждым днем. Что мы хотим сделать? Придать смысл данным и извлечь их ценность, опираясь на то, что может быть построено на основе кремния. Мы полагаем, что мы нашли наилучшую архитектуру в пределах заданных мощности, скорости и объема, чтобы подобраться так близко к мозгу, насколько это выполнимо», — говорит доктор Модха.
Для каких приложений может быть полезен этот язык программирования? Команда уже имеет несколько предположений. Например, использование чипов в носимых компьютерах (таких, как Google Glass) могло бы обработать визуальные данные для тех, у кого плохо со зрением. Поисковые спасательные роботы могли бы быть оборудованы чипами, чтобы найти раненых людей в критических ситуациях. Доктор Модха считает, что возможности бесконечны:
— «Что это даст? Время покажет. Мы создаем платформу для огромного сообщества, которое надеемся вовлечь в исследования. Прогресс никогда не останавливается — как только Вы измерили один пик, появляется следующий».
{youtube}AHcRRfpHPt4&feature{/youtube}
IBM представляет программную архитектуру, вдохновленную мозгом человека: 9 комментариев