IBM's ontwikkelt processor die compute en memory integreert en energieverbruik drastisch vermindert

Kunstmatige intelligentie (AI) zou wel eens een nieuwe sprong kunnen maken dankzij IBM’s NorthPole-processor. Ontwikkeld door onderzoekers in San Jose, Californië, belooft deze chip enorme verbeteringen in rekensnelheid en energie-efficiëntie. De geavanceerde chip integreert geheugen en verwerking, waardoor een significante versnelling in taken zoals beeldherkenning mogelijk is, en dat met aanzienlijk minder energieverbruik.

Von Neumann-flessenhals omzeild

Een van de grootste beperkingen in de computertechnologie is de Von Neumann-flessenhals, een term genoemd naar wiskundige John von Neumann. Dit concept beschrijft de vertraging die optreedt wanneer data heen en weer moet tussen de processor en het externe geheugen (RAM). De NorthPole-chip lost dit probleem op door 256 rekenkernen (cores) te gebruiken die elk hun eigen geïntegreerde geheugen hebben.

De architectuur van de NorthPole-processor is geïnspireerd door de menselijke hersenen. De cores zijn verbonden in een netwerk dat lijkt op de verbindingen tussen delen van de menselijke hersenschors. Deze ontwerpfilosofie stelt NorthPole in staat om aanzienlijk beter te presteren in standaard benchmarktests voor beeldherkenning, terwijl het slechts een vijfde van de energie verbruikt in vergelijking met de huidige toonaangevende AI-chips.

Ondanks de indrukwekkende prestaties heeft NorthPole nog enkele beperkingen, vooral als het gaat om grote taalmodellen zoals ChatGPT. Desalniettemin zien de onderzoekers grote potentie voor de NorthPole-architectuur in snelheidskritische toepassingen zoals zelfrijdende auto’s.

Naast IBM's NorthPole zijn er andere benaderingen in ontwikkeling die de belofte inhouden van verdere verbeteringen in snelheid en efficiëntie. Onderzoekers zijn bijvoorbeeld bezig met het ontwikkelen van chips die in-geheugen berekeningen kunnen uitvoeren, een ontwikkeling die de energiekosten en latency verder zou kunnen verminderen.