Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 27/08/2014 16:37 (GMT+7)

Chip bán dẫn mô phỏng chức năng của bộ não người

  Thành công này đã được công bố trên tạp chí Science.


Loại chip nói trên có tên là TrueNorth, có khả năng mô phỏng chức năng của neuron (tức tế bào thần kinh), chức năng của synapse 1và các chức năng khác của não để tiến hành tính toán. Chip TrueNorth do công ty Samsung chế tạo cho IBM, sử dụng công nghệ đã dùng để làm các bộ vi xử lý cho điện thoại thông minh và các thiết bị di động khác. Trong công trình nghiên cứu nói trên, IBM đã hợp tác với Đại học Cornell. Công trình này được Cơ quan Các dự án nghiên cứu cấp cao thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ (DARPA) tài trợ 53 triệu USD từ năm 2008.

Chip TrueNorth chứa 5,4 tỷ transitor, gấp bốn lần bộ xử lý của máy tính cá nhân tiêu chuẩn, đem lại hiệu quả tương đương 1 triệu neuron và 256 triệu synape. Hiện nay IBM đã sử dụng 16 chip để hoàn thành một siêu máy tính thần kinh synapse.

Loại chip này của IBM cấu tạo bởi 4.096 cấu trúc được gọi là “Lõi neuron-synapse”, mỗi lõi đều có khả năng chứa, xử lý và chuyển dữ liệu. Loại chip này rất tiết kiệm năng lượng, bởi lẽ nó sử dụng thiết kế khởi động theo sự việc (event-driven), tức chỉ vận hành khi nào hệ thống cần, những thời gian khác thì nó tự ngắt mạch, tiêu hao năng lượng chỉ có 20 miliwatt hay 1 phần nghìn của một watt cho mỗi centimet vuông, trong khi bộ vi xử lý tiêu chuẩn tiêu thụ từ 50 đến 100 watt.

So với loại chip thông thường thì TrueNorth đã thực hiện một bước đột phá mới về công nghệ thiết kế chip. Nó tích hợp 1 triệu neuron, mỗi giây mỗi watt có thể thực hiện 46 tỷ thao tác synapse thần kinh, có thể hiểu được hàm nghĩa của nội dung được tính toán ở một mức độ nhất định.

IBM tiết lộ: họ đã bước đầu bàn bạc với các đối tác về phương thức thương mại hóa chip TrueNorth.

Ông Dharmendra Modha, nhà nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Almaden thuộc IBM, chuyên gia đầu ngành tính toán linh cảm não (brain-inspired computing), cho biết: “Chúng tôi ôm ấp một tham vọng thương mại hóa cực lớn, nhưng TrueNorth sẽ không thay cho chip điện toán truyền thống, chúng chỉ có quan hệ bổ sung lẫn nhau.”

Khi đưa tin nói trên, nhật báo Nihon Keizai Shimbun của Nhật cho rằng sử dụng chip TrueNorth sẽ có thể chế tạo được loại máy tính thực hiện mọi công việc mà bộ óc con người làm được. Tất cả các loại máy tính từ trước đến nay đều là máy tính kiểu Neumann2 và đã đạt giới hạn về tốc độ xử lý. IBM đã cố gắng vượt qua giới hạn đó, họ tập trung nghiên cứu làm loại máy tính “phi Neumann” theo cách mô phỏng bộ não người và ứng dụng cơ học lượng tử. IBM cho rằng nếu ghép nối được nhiều chip thì có thể tạo ra hệ thống gồm vài trăm tỷ synapse. Tháng 7 năm nay, IBM tuyên bố trong năm năm tới sẽ đầu tư 3 tỷ USD để nghiên cứu loại bán dẫn thế hệ mới.

Nguyễn Hải Hoànhtổng hợp

---
1Synapse là cấu trúc liên kết giữa hai neuron hoặc giữa neuron với tế bào cơ và có thể cho xung động thần kinh đi qua. Một neuron có thể có nhiều synapse với các neuron khác. Synapse có thể truyền thông tin và ghi nhớ.

2John von Neumann (1903-1957), người Mỹ gốc Do Thái, sinh ở Hungary, là nhà toán học nổi tiếng có nhiều đóng góp về vật lý lượng tử, khoa học máy tính v.v…

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Sơ kết công tác thi đua, khen thưởng 6 tháng đầu năm Cụm thi đua các tỉnh Trung du và Đồng bằng sông Hồng
Chiều ngày 17/6/2026, tại khu du lịch Hải Tiến, tỉnh Thanh Hóa, Cụm thi đua các tỉnh Trung du và Đồng bằng sông Hồng thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam đã tổ chức hội nghị Sơ kết công tác thi đua, khen thưởng 6 tháng đầu năm 2026; triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2026.
Liên hiệp Hội Việt Nam thúc đẩy các hoạt động khoa học công nghệ tại Hải Phòng
Sáng 18/6/2026, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiệp hội) thành phố Hải Phòng, Đoàn công tác của Liên hiệp Hội Việt Nam do PGS.TS Phạm Quang Thao, Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam làm Trưởng đoàn đã có buổi làm việc với Uỷ ban MTTQ Việt Nam thành phố, một số sở ngành và Liên hiệp Hội thành phố Hải Phòng.
Lào cai: Đối thoại trực tiếp giữa ngân hàng và hợp tác xã nhằm thúc đẩy tín dụng xanh
Ngày 18/6/2026, tại xã Lục Yên, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp cùng Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) tổ chức hội thảo chuyên đề “Phát huy vai trò của các tổ chức tài chính trong thúc đẩy xanh hóa tín dụng và phát triển kinh tế xanh”.
Nâng cao chất lượng công tác tổ chức Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật, Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng
Ngày 18/6/2026 tại tỉnh Thanh Hóa, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ đã tổ chức Hội thảo khoa học “Nâng cao chất lượng công tác tổ chức Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật, Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng cấp Trung ương, cấp tỉnh gắn với triển khai các giải pháp về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số và xây dựng chính quyền địa phương 2 cấp”.
Đắk Lắk: Đội ngũ trí thức đồng hành cùng báo chí cách mạng
Thông qua các công trình nghiên cứu, bài viết chuyên sâu, hoạt động tư vấn, phản biện xã hội và truyền thông khoa học, đội ngũ trí thức Đắk Lắk đã góp phần làm phong phú nội dung báo chí, lan tỏa tri thức, định hướng dư luận xã hội và cung cấp những luận cứ khoa học, thực tiễn phục vụ sự phát triển của địa phương trong thời kỳ mới.