IBM baut Hirn einer Honigbiene

8. August 2014, 12:10
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Hardware-Riese IBM will fast marktreife hirnartige Computerchips gebastelt haben.

Hardware-Riese IBM will fast marktreife hirnartige Computerchips gebastelt haben.
Seit etwa 70 Jahren verwenden wir dieselbe Computerarchitektur, IBM schlägt eine Alternative vor. Mit sogenannten "Neurosynaptischen" Prozessoren will das Unternehmen eine Gehirn-ähnliche Struktur geschaffen haben, schreibt das 'Wall Street Journal'. Das im renommierten Science Magazin veröffentlichte Papier überraschte mit bodenständigen Produktions- und Material-Ansprüchen.
Heutige Computer nutzen eine Von-Neumann-Architektur in der Speicher und Arbeit getrennt sind. Bits werden dabei auf Pfaden, genannt Bus, hin und her geschaufelt. Das Ganze geschieht im Takt, also synchronisiert. Dieses Konzept funktioniert hervorragend zum Addieren von Zahlen. Hersteller konnten bisher die Rechenpower solcher Systeme alle zwei Jahre verdoppeln, die Technologie kommt allerdings langsam an ihre Grenzen, so das 'WSJ'.
IBM-Forscher Dharmendra Modha erklärt, die Synchronisierung koste viel Strom und die Bits von Speicher und zum Prozessor hin und her zu transportieren, verlangsame die Datenverarbeitung. Der Neuro-Chip namens "TrueNorth" breche die Tradition.
Dank neurosynaptischen Prozessoren, soll der Chip Probleme ähnlich wie ein Hirn lösen können. Die neuartigen Prozessoren können Informationen selbst speichern, verarbeiten und transportieren, ähnlich wie Neuronen. Der Computer soll so Muster, wie beispielsweise Gesichter, viel besser erkennen können, als herkömmliche Von-Neumann-Geräte.
"Es wird traditionelle Computer nicht ersetzen, sondern ergänzen", verspricht Modha. Zudem soll TrueNorth äusserst sparsam sein und nur ein Tausendstel der Energie brauchen, im Vergleich zu traditionellen Chips. Das wird durch ein Ereignis-Design ermöglicht: Individuelle Prozessoren sind nur aktiv, wenn sie etwas zu tun haben.
TrueNorth hat mit 5,4 Milliarden Transistoren vier Mal mehr als herkömmliche Chips, schreibt das 'WSJ'. Damit werden eine Million Neurone und 256 Millionen Synapsen, die Verbindungen zwischen Neuronen, simuliert. Das entspricht etwa dem Hirn einer Honigbiene. Insgesamt ergebe das 4,096 synaptische Prozessoren.
Schwieriger Weg
Wie das Journal berichtet, ist IBMs Prototyp um einiges marktreifer, als Produkte der Konkurrenz. Intel und Qualcomm basteln ebenfalls an Neuro-Chips. Von Big Blue heisst es, man sei bereits mit Kunden im Gespräch. Dennoch hat das Produkt zu kämpfen.
Das grösste Problem von TrueNorth dürfte in der Software-Entwicklung warten: Es gibt keine Programmiersprache, die auf Hirn-Ähnliche Hardware abgestimmt ist. Das dürfte auch noch eine Weile dauern, da keine traditionelle Software, von Hardware nahem Assembly-Code, zu abstrakten Konstrukten wie Java, auf dem IBM-Chip läuft. (csi)

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