
یک گام نزدیکتر به مغز انسان: ابرکامپیوتری بدون قطعات معمولی!
در دنیای فناوری، گاهی ابداعات آنقدر متفاوت هستند که تمامی تعاریف رایج را کنار میزنند. یکی از این نوآوریها، نسخهی جدید ابرکامپیوتر SpiNNaker 2 است که توسط آزمایشگاه ملی سندیا معرفی شده. این ابرکامپیوتر برخلاف سامانههای سنتی، از قطعات معمول مانند کارت گرافیک، هارد دیسک یا SSD بینیاز است و بهطور کامل با الهام از عملکرد مغز انسان طراحی شده است.
این سیستم خارقالعاده از هزاران هستهی ARM بهره میبرد و در حال حاضر یکی از پنج پلتفرم پیشرفته نورومورفیک (neuromorphic) در جهان بهشمار میرود. SpiNNaker 2 متشکل از ۲۴ مادربرد است که در مجموع ۱۷۵ هزار هستهی پردازشی را در دل خود جای دادهاند. هر یک از این بردها به ۹۶ گیگابایت حافظهی رم LPDDR4 مجهز است و کل سیستم درمجموع ۲.۳ ترابایت رم و ۲۳ گیگابایت حافظهی SRAM دارد.
نکتهی شگفتانگیز این معماری آن است که به هیچ فضای ذخیرهسازی مستقل نیاز ندارد. برخلاف رایانههای مرسوم که به سختافزارهای ذخیرهسازی وابستهاند، SpiNNaker 2 بهگونهای طراحی شده که تمرکز خود را بر ارتباطات درونسیستمی و هماهنگی میان پردازندهها قرار داده است.
در طراحی این سیستم، هر مادربرد تقریباً ۵۰ واحد پردازندهی ARM را در خود جای میدهد که از طریق یک شبکهی ارتباطی پیشرفته با هم در ارتباط هستند. این تعامل گسترده باعث میشود شبیهسازی رفتار نورونها و سیناپسها – همان سازوکار ارتباطی مغز – با دقت و بهرهوری بالا انجام شود.
نسل دوم SpiNNaker نسبت به مدل قبلی خود، ده برابر از نظر تعداد هستهها ارتقاء یافته و با استفاده از فناوری ساخت ۲۲ نانومتری، مصرف انرژی و توان پردازشی بهمراتب بهینهتری دارد. همچنین کاهش ولتاژ دینامیک و بهبود ارتباطات تراشهای، از جمله عوامل کلیدی در افزایش راندمان این معماری است.
این ابرکامپیوتر نهتنها در اجرای مدلهای پیچیدهی هوش مصنوعی کاربرد دارد، بلکه میتواند در شبیهسازی ساختارهای عصبی زیستی و درک بهتر از نحوهی عملکرد مغز انسان، به دانشمندان کمک کند.
در همین راستا، پروژهای مشابه نیز در شهر درسدن آلمان در حال توسعه است که قرار است بیش از ۵.۲ میلیون هستهی پردازشی داشته باشد – گامی دیگر در مسیر تحقق سیستمهایی با تواناییهای شناختی شبیه به انسان