Komplex problémák, agyi sebességgel
A szakemberek kiemelik, hogy az agyunk folyamatosan végez rendkívül összetett számításokat: már egy teniszlabda elütése vagy egy baseballütő lendítése is olyan számítási feladat, amely jelenleg az exaszintű szuperszámítógépeknek is kihívást jelentene. Most egy új algoritmust sikerült kifejleszteni, amely a parciális differenciálegyenletek (PDE) hatékony megoldását teszi lehetővé neuromorf hardveren, például az Intel Loihi 2 neurochipjein. Ezek az egyenletek a tudományos számítások legnehezebb problémái közé tartoznak: a molekulák közötti elektromos kölcsönhatásokat, a víz áramlását turbinákban vagy a rádióhullámok terjedését is ezekkel modellezik.
Lenyűgöző teljesítmény és hatékonyság
A Loihi 2 chipekkel szerelt Oheo Gulch rendszerben a kísérletek során 15 billió műveletet tudtak végrehajtani egy watt energia felhasználásával, ami 2,5-szerese a legmodernebb Nvidia grafikus processzoroknak. Nem kizárt, hogy a SpiNNaker2 rendszer, amely 2025 nyarán debütált, még ennél is hatékonyabb: a gyártó a hagyományos GPU-khoz képest akár 18-szoros energiamegtakarítást ígér.
Új algoritmus, egyszerűbb programozás
Az eddig nehezen programozható neuromorf rendszerek most kaptak egy új algoritmust, a NeuroFEM-et, amely a klasszikus végeselem-módszert valósítja meg. Ennek köszönhetően a felhasználóknak alig kell programozniuk ahhoz, hogy a hardver kényelmesen használható legyen összetett numerikus problémákra. A tesztek során a rendszer szinte ideálisan skálázódott: a magok számának duplázásakor a futásidő is megfeleződött. A megoldás 99 százalékban párhuzamosítható volt, ami ritka hatékonyságot jelez.
Jövőkép: még gyorsabb, még energiatakarékosabb chipek?
A kutatók bíznak abban, hogy az analóg neuromorf rendszerek még nagyobb áttörést hozhatnak, és még komplexebb egyenleteket is gyorsabban meg tudnak majd oldani kevesebb árammal. Vagyis az MI-alapú szimulációk új korszakát nyithatják meg. Ugyanakkor sok kutató igyekszik a gépi tanulás futtatását hagyományos szuperszámítógépeken felgyorsítani, így nem kizárt, hogy végül nem a neuromorfia lesz az egyetlen út az ultragyors, energiatakarékos szuperszámítógépek felé.
