TrueNorth: Neurocomputing à la IBM

20. August 2015, 00:09 Uhr
Board mit 48 TrueNorth-Chips von IBM
Board mit 48 TrueNorth-Chips von IBM
Mit TrueNorth hat IBM eine dem Gehirn nachempfundene Halbleiterlösung entwickelt, die Erstaunliches leistet: Ein TrueNorth-Many-Core-Chip enthält 1 Million künstliche Neuronen mit 256 Millionen Synapsen. Ein Mäusegehirn muss mit 8 Millionen Neuronen und 8 Milliarden Synapsen auskommen.

Es dauert wohl nicht mehr lange, bis der Natur abgeschaute Prinzipien die Informationsverarbeitung – von „rechnen“ will man hier nicht reden – auf eine neue Stufe heben. Künstliche neuronale Netzwerke sind bei entsprechender Komplexität zu Operationen in der Lage, die mit konventioneller Software schwer zu realisieren sein dürften.

Vor sechs Jahren hat IBM zusammen mit ihren universitären Partnern den Versuch gestartet, einen dem Gehirn nachempfundenen Computer zu bauen. In mehreren Phasen wurden beginnend mit Neuwissenschaften bis zu Supercomputern neue Architekturen, neue Algorithmen und schließlich mit TrueNorth ein neuer Chip geschaffen. Gegenüber früheren Chip-Lösungen konten die neurosynaptischen Cores um den Faktor 15 im Flächenverbrauch und um den Faktor 100 im Energieverbrauch geschrumpft werden. Dadurch wurde die unglaubliche Zahl von 4.096 Cores und so 1 Million Neuronen pro TrueNorth-Chip möglich.

Wenn man sich vergegenwärtigt, dass das abgebildete Board gleich 48 TrueNorth-Chips enthält, dann wird klar, dass dieses Stück Elektronik dem Gehirn einen kleinen Säugetiers formal ebenbürtig ist – ein Fortschritt, der irgendwo zwischen Frankenstein und Revolution einzuordnen ist, je nach Sichtweise. Natürlich ergab sich damit sofort das Bild eines Rattengehirns aus Silizium, das demnächst vielfältigste Geräte vom Smartphone bis zum Kampfflugzeug mit allerlei außergewöhnlichen Fähigkeiten versehen wird. Was wie pure Science-Fiction klingt, ist schon im 28-nm-Prozess von Samsung gefertigte Realität. Solche Neuro-Chips sind sehr viel besser beim Herausfiltern von Mustern und Strukturen aus komplexen Informationen. Wir werden es bald erleben, ob diese Entwicklung eher zu segensreichen Produkten oder zu apokalyptischen Auswirkungen (oder einer Mischung davon) führen wird.

Bild: IBM
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