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Intel colabora con National Labs en importantes avances en semiconductores y neuromorfos

Hola, un placer verte por aquí. Soy Simón Sánchez y en el día de hoy hablaremos sobre Intel colabora con National Labs en importantes avances en semiconductores y neuromorfos

Después de enfrentar contratiempos en la ejecución de sus semiconductores, incluido un retraso en su nodo de 7 nm, Intel anuncia dos asociaciones con laboratorios nacionales de EE. UU. Que reafirman su compromiso con el procesamiento avanzado: primero, una asociación con el DOE y laboratorios nacionales que se centran en el desarrollo posterior: generación de semiconductores y técnicas de fabricación; y segundo, una asociación con Sandia National Laboratories para probar el potencial de escalado del cálculo neuromórfico.

Creando las próximas generaciones de semiconductores, fabricación y tecnología de la información

La nueva asociación general de Intel con el DOE y los laboratorios nacionales de EE. UU. Es un «acuerdo a largo plazo» (más de 10 años) que tendrá como objetivo «respaldar aún más el liderazgo de EE. UU. En sistemas informáticos avanzados, incluidos exaescala, neuromorfismo y computación cuántica». «. Los aspectos prácticos de la asociación son mucho más específicos, con Intel y los laboratorios nacionales trabajando para crear «tecnologías de semiconductores de próxima generación, procesos de fabricación, diseño de sistemas avanzados y habilitación de software».

El acuerdo aún se encuentra en sus primeras etapas; Actualmente, los grupos de trabajo integrados por investigadores de Intel, DOE y el Laboratorio Nacional Argonne están trabajando en los detalles de las iniciativas del programa. Sin embargo, incluso en estas primeras etapas, los grupos de trabajo están impulsados ​​por tres áreas principales de enfoque: primero, investigación y desarrollo para el desarrollo futuro del silicio, incluida la ciencia de los materiales y las técnicas de modelado a nivel de sistema; en segundo lugar, la colección de requisitos de codiseño de arquitectura que permitirá a los investigadores construir la «próxima generación» de arquitecturas de HPC e IA; y, finalmente, el desarrollo del ecosistema de software para el procesamiento a exaescala a través del Aurora Center of Excellence. La última área de interés será la expansión de estándares abiertos para «permitir un uso extensivo de CPU y GPU de Intel» (junto con otros aceleradores) en aplicaciones de exaescala.

Escalar el cálculo neuromórfico

El chip neuromórfico de Loihi. Imagen cortesía de Intel.

El chip neuromórfico de Intel, que tiene como objetivo imitar directamente el comportamiento del cerebro humano, ya ha aprendido a oler, tocar e incluso ayudar a los niños en sillas de ruedas. Intel se encuentra actualmente en la quinta generación de sus esfuerzos neuromórficos: un chip llamado Loihi, introducido en 2017. A principios de este año, Intel escaló Loihi en un sistema llamado Pohoiki Springs, un gigante que contiene 768 chips Loihi, cada uno con 128 núcleos. y aproximadamente 131.000 «neuronas» computacionales simuladas (para un total de aproximadamente 100 millones de neuronas digitales en todo el sistema). Pohoiki Springs es más un globo de prueba, aunque grande: inicialmente solo estaba disponible para los miembros de la Comunidad de Investigación Neuromórfica de Intel (INRC) a través de la nube.

El sistema Pohoiki Springs. Imagen cortesía de Intel.

El último desarrollo del sistema neuromórfico de Intel, sin embargo, será otra historia. A través de un acuerdo de tres años con Sandia National Laboratories, Intel proporcionará un sistema basado en Loihi para «sentar las bases para la próxima fase de colaboración»: investigación a gran escala sobre la próxima arquitectura neuromórfica de Intel y entrega del sistema neuromórfico más grande de Intel hasta la fecha. Si bien ese primer sistema ascenderá a aproximadamente 50 millones de neuronas computacionales (y presumiblemente contendrá aproximadamente 384 chips Loihi), el segundo sistema «podría superar … mil millones de neuronas en capacidad computacional», el equivalente a más de 7.600 chips Loihi «. si la investigación avanza según lo planeado «.

El rápido aumento de Intel en la computación neuromórfica en los últimos años indica confianza en la nueva tecnología, la confianza que Intel cree que se merece, dados los primeros resultados que se rumorea que demuestran la eficiencia energética en Pohoiki Springs, que es cuatro órdenes de magnitud mejor. procesadores de última generación. Sandia, por su parte, tiene como objetivo identificar áreas donde el cálculo neuromórfico se puede aplicar mejor para ayudar a abordar algunos de los problemas más urgentes en los Estados Unidos, como la energía y la seguridad nacional.

«Al aplicar las capacidades de alta velocidad, alta eficiencia y adaptación de la arquitectura de computación neuromórfica, Sandia National Labs explorará la aceleración de cargas de trabajo de alta demanda y siempre cambiantes que son cada vez más importantes para nuestra seguridad nacional», dijo. dijo Mike Davies, director del Laboratorio de Computación Neuromórfica de Intel. «Esperamos una colaboración productiva que conduzca a la próxima generación de herramientas, algoritmos y sistemas neuromórficos capaces de escalar hasta mil millones de neuronas y más».

Para probar la computación neuromórfica de Intel, Sandia evaluará el escalado de una variedad de cargas de trabajo de redes neuronales de picos, que van desde el modelado físico hasta redes profundas a gran escala, que sirven como buenos indicadores para la idoneidad de los chips. para simulaciones de interacción de partículas. Sandia National Laboratories es uno de los tres laboratorios nacionales que sirven a la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), que, como administrador del inventario de armas nucleares de la nación, está particularmente interesado en simulaciones de partículas y fluidos, y acaba de anunciar otro La principal supercomputadora de HPE (impulsada por los próximos Sapphire Rapids Xeons).

“Sandia National Labs ha estado durante mucho tiempo a la vanguardia de la informática a gran escala, utilizando algunas de las computadoras de alto rendimiento más avanzadas del país para mejorar la seguridad nacional. A medida que la necesidad de procesamiento dinámico de datos en tiempo real se vuelve más urgente para esta misión, estamos explorando paradigmas de procesamiento completamente nuevos, como arquitecturas neuromórficas ”, dijo Craig Vineyard, miembro principal del personal técnico de Sandia. El trabajo ha ayudado a mantener a Sandia National Labs a la vanguardia de la informática, y este nuevo compromiso con el Grupo de Investigación Neuromórfica de Intel continuará ese legado en el futuro «.

Estas dos asociaciones entre Intel y el gobierno fueron acompañadas de una tercera; Intel también ha asegurado su segundo contrato de chips militares, a través del cual utiliza su tecnología de empaque para ayudar al ejército estadounidense a desarrollar chips prototipo.

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