Инженеры из Intel предложили новую схему компьютерных чипов, в некотором смысле копирующих принципы работы мозга. Статья исследователей пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Узнайте больше в полной версии ➞Попытки создания систем на принципах, аналогичных принципам работы головного мозга, предпринимаются давно. К таким системам относятся, например, нейронные сети, которые используются, в частности, для решения задач распознавания образов и дискриминантного анализа. В настоящее время активно ведутся попытки аппаратной реализации систем, работающих по принципам, отличным от классических ЭВМ.
В рамках новой работы инженеры Intel предложили схему, которую они назвали нейроморфным чипом. В основе схемы лежит использование не традиционной электроники, а так называемой спинтроники - систем, в которых переносчиком информации является спин частиц, а не электрический сигнал.
За основу нейроморфного чипа берется два класса устройств. Первый класс - наномагнитные вентили. По сути, это микроскопические куски металла, которые, в зависимости от спина проходящего через них электрона принимают разное положение, соответственно замыкая и размыкая цепь. Второй класс - мемристоры. Это резисторы с памятью, которые до недавнего времени считались удобным для теоретических изысканий объектом (сам термин появился в 1971 году). Первый работающий мемристор был создан только в 2008 году.
Используя вентили и мемристоры, инженеры предложили схему "нейрона" - простейшего кирпичика чипа, работающего похожим на нейрон в человеческом мозгу образом. По словам ученых, их нейроны подвергаются масштабированию и могут быть использованы для аппаратной реализации довольно сложных нейронных систем. К плюсам созданной учеными из Intel архитектуры относится то, что для вычислений она требует в 15-300 раз меньше энергии, чем обычные компьютеры.
Примечательно, что в 2009 году в Nature появилась статья, авторы которой доказали, что в кремнии при комнатной температуре может существовать поток электронов с поляризованным спином. Это означает, что для создания спинтроники можно будет использовать уже существующие мощности.