Liên hiệp các hội và khoa học 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

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Vutsa thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP
Mới đây, Vusta tổ chức Hội thảo Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Liên hiệp Hội Việt Nam thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP ngày 09/7/2024 nhằm thực hiện Nghị quyết số 45-NQ/TW về công tác trí thức. Ông Phạm Ngọc Linh – Phó chủ tịch Vusta và ông Nguyễn Quyết Chiến – Tổng Thư ký Vusta chủ trì hội thảo.
Phú Yên: Giải thể 03 tổ chức Hội thành viên
UBND tỉnh Phú Yên vừa ban hành các Quyết định số 1471, 1472, 1473/ QĐ-UBND về việc giải thể 03 tổ chức Hội là thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú gồm: Hội Kế hoạch hoá gia đình, Hội Phụ sản và Hội Y tế thôn bản. Đây là các Hội không còn hoạt động liên tục mười hai tháng theo quy định.
Cụm thi đua số 3 tổng kết công tác năm 2024
Ngày 22/11, tại thị xã Sa Pa, Hội nghị tổng kết công tác thi đua, khen thưởng năm 2024, triển khai phương hướng nghiệm vụ năm 2025 của Cụm thi đua số 3 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai làm cụm trưởng đã được tổ chức.
Quảng Ngãi: Tuyên truyền chủ trương của Đảng cho trí thức
Chiều ngày 19/11, Liên hiệp Hội tỉnh đã phối hợp với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy tổ chức hội nghị thông tin, tuyên truyền chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Tình hình xung đột Israel-Hamas, Hezbollah; xung đột Nga-Ukraine. Tác động và xử lý của Việt Nam”.
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của đốt mở tại Việt Nam
Mặc dù 68% số người được khảo sát có ý thức về môi trường, 80% có ý thức về sức khỏe, nhưng vẫn thể hiện sẽ tiếp tục “đốt đồng” (đốt lộ thiên/đốt mở trong nông nghiệp), với lý do chủ yếu “vì tin có tác dụng tốt, nhanh, rẻ”. Do vậy, cần có giải pháp truyền thông phù hợp để thay đổi thói quen này.