Intel dünyanın en büyük nöromorfik sistemini kurduğunu açıkladı. İlk olarak Sandia National Laboratories’te (Sandia Ulusal Laboratuvarları) konuşlandırılan ve Intel’in Loihi 2 işlemcisini kullanan Hala Point kod adlı bu büyük ölçekli nöromorfik sistem, geleceğin beyninden ilham alan yapay zekâ araştırmalarını desteklemeyi amaçlıyor. Hala Point, Intel’in ilk nesil büyük ölçekli araştırma sistemi olan Pohoiki Springs’e göre 10 kattan fazla nöron kapasitesi ve 12 kata kadar daha yüksek performansa ulaşmak üzere tasarlandı.
Intel Nöromorfik Bilişim Laboratuvarı Direktörü Mike Davies konuyla ilgili yayınlanan açıklamada “Günümüzün yapay zekâ modellerinin bilişim maliyetleri sürdürülebilir olmayan bir hızla artıyor. Endüstrinin, ölçeklendirme kapasitesine sahip, bütünüyle yeni yaklaşımlara ihtiyacı var. Tam da bu yüzden, derin öğrenme verimliliğini beyinden ilham alan yeni öğrenme ve optimizasyon yetenekleriyle bir arada sunan Hala Point’i geliştirdik. Hala Point ile yapılan araştırmaların, büyük ölçekli yapay zekâ teknolojisinin verimliliğini ve uyarlanabilirliğini geliştireceğini umut ediyoruz” diyor.
Hala Point, ana akım yapay zekâ iş yüklerinde en ileri hesaplama verimliliklerini sergileyen ilk büyük ölçekli nöromorfik sistem olarak öne çıkıyor. Karakterizasyon, konvansiyonel derin sinir ağlarını çalıştırırken watt başına saniyede 15 trilyon 8 bit işlemi (TOPS/W) aşan bir verimliliğe sahip olan Hala Point’in, saniyede 20 katrilyona kadar işlemi yahut 20 petaops’u destekleyebileceğini gösteriyor. Dolayısıyla, Hala Point grafik işlem birimleri (GPU) ve merkezi işlem birimleri (CPU) üzerine inşa edilen mimarilerin ulaştığı seviyelerle rekabet ediyor ve bu seviyeleri aşıyor.
Bu sistem, benzersiz yetenekleri sayesinde, bilimsel problemlerin ve mühendislik problemlerinin çözümü, lojistik, akıllı şehir altyapı yönetimi, büyük dil modelleri (LLM’ler) ve akıllı ajanlar (AI agent) gibi yapay zekâ uygulamaları için gelecekte gerçek zamanlı sürekli öğrenmeyi mümkün kılabilir. Sandia National Laboratories’teki araştırmacılar Intel Hala Point’i beyin ölçeğinde ileri bilişim araştırmaları için kullanmayı planlıyor. Kuruluş; cihaz fiziği, bilgisayar mimarisi, bilgisayar bilimi ve bilişim alanlarındaki bilimsel hesaplama sorunlarını çözmeye odaklanacak.
Nöromorfik sistem nedir ve nasıl çalışır?
Nöromorfik hesaplama, insan beyninin yapısı ve işlevinden esinlenen bir hesaplama yaklaşımıdır. Nöromorfik bilgisayar/çip kullanan sistemler, hesaplama yapmak için fiziksel yapay nöronlar kullanır. Son yıllarda, nöromorfik terimi analog, dijital, karışık modlu analog/dijital VLSI ve nöral sistem modellerini (algılama, motor kontrolü veya çoklu duyusal entegrasyon için) uygulayan yazılım sistemlerini tanımlamak için kullanılmıştır. Nöromorfik hesaplamanın donanım düzeyinde uygulanması, diğerlerinin yanı sıra oksit tabanlı memristörler, spintronik bellekler, eşik anahtarları ve transistörler ile gerçekleştirilebilir.
Nöromorfik mühendisliğin önemli bir yönü, bireysel nöronların, devrelerin, uygulamaların ve genel mimarilerin morfolojisinin arzu edilen hesaplamaları nasıl oluşturduğunu, bilginin nasıl temsil edildiğini etkilediğini, hasara karşı sağlamlığı etkilediğini, öğrenme ve gelişimi içerdiğini, yerel değişime (plastisite) nasıl uyum sağladığını ve evrimsel değişimi nasıl kolaylaştırdığını anlamaktır.
Örneğin Kasım 2011’de bir grup MIT araştırmacısı, 400 transistör ve standart CMOS üretim teknikleri kullanarak iki nöron arasındaki sinapsta analog, iyon tabanlı iletişimi taklit eden bir bilgisayar çipi yarattı. Yine Haziran 2012’de Purdue Üniversitesi’ndeki spintronik araştırmacıları, yanal spin valfleri ve memristörler kullanarak nöromorfik bir çip tasarımı üzerine bir makale sundular. Bu çalışma mimarinin nöronlara benzer şekilde çalıştığını ve bu nedenle beynin işlemesini yeniden üretme yöntemlerini test etmek için kullanılabileceği ortaya kondu. Ayrıca bu çipler geleneksel çiplere kıyasla önemli ölçüde daha fazla enerji verimliliğine sahip.
Intel Hala Point neden önemli?
Bu ay gerçekleşen International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing’de (Uluslararası Akustik, Konuşma ve Sinyal İşleme Konferansı – ICASSP) yayınlanan sonuçlara göre Loihi 2, ortaya çıkan küçük ölçekli uç iş yüklerinin verimliliğinde, hızında ve uyarlanabilirliğinde büyüklük sırasına göre kazanımlar olduğunu gösterdi.
Selefi Pohoiki Springs üzerinde yapılan çok sayıda iyileştirmeyle geliştiren Intel Hala Point, özellikle video, konuşma ve kablosuz iletişim gibi gerçek zamanlı iş yüklerini işleyen ana akım konvansiyonel derin öğrenme modellerine nöromorfik performans ve verimlilik kazanımları getiriyor. Sözgelimi Ericsson Research, bu yılki Mobile World Congress’te (Mobil Dünya Kongresi) vurgulandığı üzere, telekom altyapı verimliliğini optimize etmek için Loihi 2’den yararlanıyor.
Intel Hala Point’in Sandia National Labs’a verilmesi, Intel’in araştırma işbirlikçileriyle paylaşmayı planladığı yeni bir büyük ölçekli nöromorfik araştırma sistemleri ailesinin ilk dağıtımını temsil ediyor. İleride yapılacak geliştirmeler sayesinde, nöromorfik bilişim uygulamaları, yapay zekâ yeteneklerinin gerçek dünyada, gerçek zamanlı dağıtımını sınırlayan güç ve gecikme kısıtlamalarının üstesinden gelebilecek.
