Нейроморфный процессор «Алтай»: возможное будущее искусственного интеллекта в России

Прогресс в сфере создания искусственного интеллекта во многом зависит от разработки новых типов процессоров, способных эффективно решать сложные задачи в реальном времени с минимальными затратами энергии. Один из таких инновационных проектов — нейроморфный процессор «Алтай»(AltAI, хоть кто-то начал называть наши проекты по-русски), созданный командой новосибирской компании «Мотив НТ» при поддержке корпорации «Лаборатории Касперского».

Что такое нейроморфные процессоры и зачем они нужны?

Нейроморфные процессоры отличаются от традиционных архитектур фон Неймана тем, что объединяют память и вычислительные ядра в единую структуру. Это значительно сокращает время передачи данных и энергопотребление. Процессор «Алтай» разработан специально для оптимизации вычислений в импульсных нейронных сетях, что делает его идеальным для систем, требующих высокой производительности и энергоэффективности.

Где может применяться «Алтай»?

Этот процессор найдет применение в IoT-устройствах, робототехнике, носимых гаджетах, автономных автомобилях и центрах обработки данных. Особенно он эффективен в задачах с низкой задержкой и высоким уровнем параллелизма.

Например, в робототехнике «Алтай» поможет управлять движением роботов в реальном времени, а в электромобилях — обрабатывать данные с сенсоров и принимать решения.В центрах обработки данных «Алтай» сможет заменить традиционные графические процессоры, которые потребляют много энергии. Благодаря параллельному выполнению алгоритмов и возможности масштабирования, нейроморфные процессоры станут основой для суперкомпьютеров и систем массово-параллельных вычислений.

Характеристики и преимущества «Алтая»

Процессор «Алтай» обладает рядом характеристик, которые делают его привлекательным для разных приложений:

1. Высокая производительность: до 100 млрд операций в секунду.

2. Низкое энергопотребление: всего 0,3 Вт.

3. Обучаемость: ядра можно программировать для обучения нейронных сетей в процессе работы.

4. Массово-параллельные вычисления: все ядра могут работать одновременно.

5. Отказоустойчивость: сбой одного ядра не влияет на результат.

6. Масштабируемость: процессоры можно объединять в матрицы любого размера.

По сравнению с зарубежными аналогами, такими как Loihi, «Алтай» обладает уникальными преимуществами:

7. Способен решать широкий круг задач, включая искусственный интеллект.

8. Высокая производительность и низкое энергопотребление делают его конкурентоспособным.

Однако у процессора есть и недостатки. Например, в текущей версии нет аппаратной поддержки чисел с плавающей запятой, но разработчики планируют добавить эту функцию в будущих моделях.

Новые алгоритмы

Создание эффективных алгоритмов — ключевой вызов при разработке нейроморфных процессоров. Сейчас ведутся исследования в области «actor based» алгоритмов, которые могут преодолеть ограничения традиционных архитектур и позволят решать сложные задачи с высокой скоростью.

История разработки

Разработка «Алтая» началась в 2015 году командой выпускников Новосибирского государственного технического университета. В 2017 году проект получил грант от фонда «Сколково», а в 2020 году был создан первый прототип — AltAI-1. В 2022 году компания «Лаборатория Касперского» вложила средства в проект. В 2023 году был разработан AltAI-2, а к 2025 году планируется выпуск коммерческой версии — AltAI-3.

Заключение

Нейроморфный процессор «Алтай» — это прорыв в области вычислений. Его характеристики и широкий спектр применения делают его перспективным инструментом для решения сложных задач в будущем.