Intel onthult neuromorfe processor "Loihi" en 49-QuBit Quantum-chip "Tangle Lake"

• Intel ontwikkelt neuromorfe en 49-qubit supergeleidende kwantumprocessor (codenaam Tangle Lake). 
• Neuromorphic (codenaam Loihi) is een nieuwe computerbenadering geïnspireerd op de manier waarop de hersenen functioneren, waardoor machinaal leren effectiever zal worden. 
• De routekaart van Intel suggereert dat ze binnen vijf tot zeven jaar een systeem van 1.000 qubit kunnen realiseren.   

Intel heeft op de Consumer Electronics Show (CES) 2018 twee belangrijke aankondigingen gedaan die het potentieel hebben om klanten te helpen en problemen op te lossen die ver buiten het bereik van conventionele computers liggen. Brian Krzanich, CEO van Intel, liet twee processors zien:de ene bevordert quantum computing, terwijl de andere zich bezighoudt met neuromorfisch computergebruik.

Hij liet de vooruitgang zien die is geboekt in de neuromorfe computerprocessor, een zelflerende chip met de codenaam “Loihi” die de basiswerking van de hersenen nabootst om machinaal leren efficiënter te maken.

De andere processor is een 49-qubit supergeleidende kwantumtestchip, met de codenaam ‘Tangle Lake’. Als je het niet herkent:het is vernoemd naar een keten van meren in Alaska, wat impliceert dat kwantumprocessors extreem lage temperaturen nodig hebben om te kunnen functioneren.

Intel probeert de exponentieel toenemende vraag naar computerprestaties te stimuleren met nieuwe gespecialiseerde architecturen. Laten we deze twee architecturen en gerelateerd onderzoek nader uitwerken.

Loihi – processor die hersenen nabootst

De CEO van Intel liet zien wat het onderzoeksbedrijf heeft gedaan op het gebied van neuromorfisch computergebruik – een nieuwe computeraanpak geïnspireerd op de manier waarop de hersenen functioneren. Om kunstmatige intelligentie en machinaal leren efficiënter te maken, combineert Loihi training en gevolgtrekking op één enkele processor.

Net als de hersenen van dieren en mensen verbindt de Loihi neuronen om bij elkaar te komen en verandert de connectiviteit tussen neuronen. Wat Loihi je geeft, zijn de mogelijkheden om een netwerk te ontwikkelen, gegevens in te voeren en dan zal het het netwerk veranderen terwijl je verder gaat en leert, en het zal je vertellen wat het resultaat is:online, aan de rand, met een laag stroomverbruik.

Functies

• Volledig asynchrone neuromorfe mesh ondersteunt verschillende hiërarchische, schaarse en terugkerende neurale netwerktopologieën, waarbij elk neuron kan communiceren met duizenden andere neuronen.
• Elke kern heeft een leermotor die kan worden geprogrammeerd om netwerkparameters dynamisch aan te passen, ter ondersteuning van versterking, begeleide en niet-gecontroleerde leerbenaderingen.
• In totaal 130.000 neuronen en 130 miljoen synapsen vervaardigd met behulp van procestechnologie van 14 nanometer.
• Ontwikkeling en testen van talrijke algoritmen met een hoge efficiëntie voor problemen, zoals het tevredenstellen van beperkingen, het leren van dynamische patronen, padplanning, het leren van woordenboeken, spaarzame codering en meer.

Zelflerende neuromorfe onderzoekschip

De processor kan overal worden gebruikt waar echte informatie moet worden verwerkt in steeds groeiende realtime-omgevingen. Het zal bijvoorbeeld capabel genoeg zijn om slimmere beveiligingscamera's, augmented/mixed reality-apparaten en autonome voertuigen in realtime te laten communiceren.

Vanaf nu beschikt Intel over een volledig functionerende neuromorfe onderzoeksprocessor en ze streven ernaar om het prototype tegen het einde van het tweede kwartaal van 2018 te delen met toonaangevende onderzoeksinstellingen (terwijl ze het zullen toepassen op meer gecompliceerde problemen en datastructuren).

Tangle Lake – supergeleidende kwantumtestchip

In oktober 2017 leverde Intel een 17-qubit supergeleidende chip met een geavanceerde verpakking, en nu, slechts drie maanden later, hebben ze een 49-qubit quantumtestchip onthuld die de indrukwekkende vooruitgang vertegenwoordigt in de richting van hun doel:het ontwikkelen van een volledig functioneel computersysteem – van besturingselektronica tot algoritmen.

Er zijn waarschijnlijk een miljoen of meer qubits nodig om commerciële relevantie te bereiken. De kwantumcomputing zal problemen oplossen waarvoor de krachtigste supercomputers van vandaag doorgaans maanden nodig hebben, zoals financiële modellen, de ontwikkeling van medicijnen en klimaatvoorspellingen.

49-qubit quantum computing-testchip

De qubits-architectuur omvat lussen van supergeleidend metaal, die een extreem lage temperatuur van bijna 20 milliKelvin vereisen om te kunnen functioneren.

De laatste paar jaar is de race van het bouwen van kwantumcomputers tussen de technische giganten behoorlijk interessant geworden. In november 2017 verklaarden IBM-wetenschappers dat ze een prototype van een quantumchip van 50 qubit hadden ontwikkeld. In hetzelfde jaar sprak Google over zijn doelen om een ​​49-qubit supergeleidende kwantumchip te bouwen. Maar het zal nog een lange weg duren voordat ze een volledige kwantummachine zullen ontwikkelen. De routekaart van Intel suggereert dat ze binnen vijf tot zeven jaar een systeem van 1.000 qubits kunnen realiseren.

Lezen:10+ meest interessante feiten over kwantumcomputers

Intel investeert ook flink in onderzoek naar spinqubits in silicium. Omdat ze veel kleiner zijn dan supergeleidende qubits, kunnen ze een schaalvoordeel hebben. In principe lijken spinqubits op een enkele elektronentransistor -=vergelijkbaar met traditionele transistors - die met vergelijkbare technieken zouden kunnen worden vervaardigd. Tot nu toe heeft Intel een spinqubit-fabricagestroom ontwikkeld op basis van procestechnologie van 300 millimeter.

Noch neuromorfe noch kwantumcomputers zullen computers voor algemene doeleinden vervangen, maar ze zouden deze wel moeten verbeteren.