Newtech
Un ordinateur Intel pour mimer le cerveau humain
Par Laurent Delattre, publié le 17 juillet 2019
Intel commence à diffuser auprès de chercheurs un ordinateur neuromorphique capable de simuler 8 millions de neurones.
Pour accélérer les traitements, notamment d’apprentissage, des réseaux de neurones au cœur des algorithmes de Deep Learning, la plupart des infrastructures s’appuient sur des GPU. Mais on voit aussi se multiplier des processeurs spécifiquement dédiés à ces traitements, les NPU acronyme de Neural Processing Unit.
La plupart des NPU sont prévus pour accélérer l’exécution des modèles entraînés afin de permettre des traitements quasi temps réel d’analyse d’image ou de la voix par exemple. Ainsi la plupart des smartphones récents contiennent des processeurs embarquant un NPU à l’instar des Kirin 970 et 980 ou encore du Qualcomm Snapdragon 855 et du Samsung Exynos 9820.
Plus rares en revanche sont les NPU capables d’accélérer les phases d’apprentissage. Dévoilé en 2017, le processeur NPU Loihi d’Intel appartient à cette catégorie privilégiée. Gravé en 14 nm, ce processeur dédié à l’IA de 60 mm2 embarque 128 cœurs et 2 milliards de transistors pour émuler 130 000 neurones artificiels et 130 millions de synapses reliant ces neurones. Il embarque un moteur programmable (au niveau microcode) pour l’entraînement de réseaux impulsionnels ASNNs (asynchronous spiking neural networks), qu’il s’agisse d’un apprentissage supervisé, non supervisé ou par renforcement. Les ASSN appartiennent à la troisième génération de réseaux de neurones artificiels. Ils se montrent plus proches, dans leur fonctionnement, des neurones biologiques que les précédentes générations mais apparaissent actuellement moins souples dans leurs usages que les réseaux RNN (Recurrent Neural Network). Selon Intel, son NPU Loihi traite les données 1000 fois plus rapidement que les CPU classiques tout en consommant 10.000 fois moins d’énergie !
Il y a quelques mois, Intel introduisait sa carte accélératrice Nahuku capable d’embarquer entre 8 et 32 processeurs Loihi. En combinant deux cartes Nahuku, le fondeur a construit un ordinateur dénommé Pohoiki Beach embarquant 64 processeurs Loihi afin d’offrir 8 millions de neurones. À titre de comparaison, le cerveau humain comporte environ 86 milliards de neurones tout en ne consommant que 20 Watts !
Pohoiki Beach est une première étape vers la concrétisation d’un système à 100 millions de neurones (nom de code Pohoiki Springs) qu’Intel a promis de développer d’ici la fin de l’année.
Pohoiki Beach est produit en petite quantité. Il est destiné à la recherche afin de permettre le développement de nouveaux algorithmes d’IA permettant d’étendre le champ d’application des réseaux SNN jusqu’ici surtout exploiteés pour le traitement de la voix.
