Разработана система на базе ARM, имитирующая работу человеческого мозга

Исследователи Стив Фарбер (Steve Furber) из Университета Манчестера (University of Manchester) и Эндрю Браун (Andrew Brown) из Университета Саутгемптона (University of Southampton) работают над проектом SpiNNaker в рамках которого они пытаются создать суперкомьютер из миллиона процессоров, который будет способен имитировать работу человеческого мозга — активность 1 млрд нейронов. Таким образом, каждый используемый процессор сможет действовать аналогично тому, как действует 1000 нейронов. Следует отметить, что даже такой суперкомпьютер сможет имитировать работу лишь около 1 % человеческого мозга, так как мозг человека насчитывает от 80 до 90 мдрд нейронов. Тем не менее, исследователи полагают, что такая система поможет лучше понять принципы функционирования мозга.

Разработана система на базе процессоров ARM, имитирующая работу человеческого мозга

Система SpiNNaker использует специальную версию 32-битных встраиваемых процессоров ARM, разработанных Фарбером. Напомним, Стив Фарбер был одним из разработчиков процессора ARM RISC. Кроме того, данный чип был выбран в связи с тем, что он поддается гибкой настройке, а также обладает низким энергопотреблением. Команда исследователей создала несколько версий процессора, содержащих от 4 до 8 ядер ARM968E-S на одной подложке. При этом отмечается, что они способны разместить на одной подложке до 20 отдельных ядер. В такой конфигурации одно из ядер будет выполнять роль контролирующую функцию и управлять процессом загрузки кода в остальные 19 ядер. Каждое ядро получит 64 КБ кэш-памяти для данных и 32 КБ кэш-памяти для инструкций, а также коммуникационный контроллер, который будет имитировать нервные импульсы при помощи пакетов данных. Также устройство получит контроллер памяти, который позволит взаимодействовать с 1 ГБ памяти, размещенной в упаковке чипа.

Разработана система на базе процессоров ARM, имитирующая работу человеческого мозга

Согласно расчетов исследователей, в системе SpiNNaker имитированные нейроны смогут передавать импульсы к любым другим имитированным нейронам в рамках системы, включающей миллион процессоров. При этом отмечается, что время передачи импульса составит около одной миллисекунды, что, приблизительно, соответствует скорости передачи нервных импульсов реальными нейронами в человеческом мозге. Несмотря на использование большого количества процессоров, система не должна обладать очень высоким энергопотреблением, так как она будет основана на экономичных процессорах ARM.