Процессор Qualcomm превратит телефон в электронного помощника

Коль скоро телефон уже умеет видеть, слышать и распознавать движения, подобно человеку, почему бы ему не начать мыслить, как это делает человек? Процессор Qualcomm Zeroth моделирует работу, которую проделывают сотни миллиардов нейронов человеческого мозга.

По словам представителей Qualcomm, чип Zeroth уже интегрирован в роботизированную платформу, которая вместо традиционного программирования обучается путем поощрения, причем в буквальном смысле, словами наподобие «хороший робот».

О личных помощниках – программах, которые собирают данные и пытаются выделить из них полезную и релевантную информацию, — технические специалисты говорят уже много лет. Процессор Qualcomm Zeroth мог бы стать аппаратной основой для создания таких личных помощников в будущем.

«У нас есть повод гордиться устройством, которое поддается обучению, – отметил Энтони Льюис, директор и инженер проекта, отвечающий за Zeroth. – Оно умеет приспосабливаться к привычкам каждого конкретного пользователя и в большей степени похоже на телефон, о котором люди мечтают, чем на те аппараты, которые у них уже имеются. Пройдет несколько лет, и Zeroth встанет в один ряд с Qualcomm Snapdragon».

Процессоры Snapdragon установлены сейчас в целом ряде смартфонов и планшетных компьютеров старшего класса, в том числе в моделях Samsung Galaxy S4, Galaxy Note 3, Google/Asus Nexus 7 и HTC One mini.

Обычные микропроцессоры с самого начала проектировались таким образом, чтобы выполнять команды последовательно: сначала одну инструкцию, потом вторую, третью и т. д. Такое решение заставляло разработчиков постоянно увеличивать тактовую частоту, для того чтобы выполнять инструкции как можно быстрее.

Затем появились и другие улучшения: шина с увеличенной пропускной способностью, позволяющая передавать больше данных за единицу времени, и параллелизм, открывший дорогу многоядерным процессорам, которые сегодня получают все более широкое распространение. Технология параллельной обработки предполагает одновременное выполнение отдельно взятых задач несколькими ядрами.

Процессоры с массовым параллелизмом, способные одновременно решать множество задач, – дело будущего. Так работает человеческий мозг: чувственное восприятие, скажем, утреннего завтрака на лужайке перед домиком в горах формирует огромный объем данных, обрабатываемых нашими глазами, ушами, кожей, носом и ртом.

Вместо транзисторов и интегральных схем мозг использует для обработки информации совокупность нейронов. Над так называемыми когнитивными компьютерами уже сегодня работают в IBM и Google. Соответствующие национальные инициативы реализуются в Соединенных Штатах и странах Евросоюза. Мощность нейронной сети обычно зависит от ее параметров и соединений, образуемых между отдельными компонентами. По словам Льюиса, процессор Zeroth может вмещать в себя порядка 10 млн нейронов. Пока это слишком мало по сравнению с сотнями миллиардов нейронов человеческого мозга.

Устройства нейронной обработки Qualcomm передают данные маленькими информационными импульсами, тогда как большинство процессоров используют для этого 32- или 64-разрядные блоки. Работая параллельно, эти крохотные импульсы данных способны пересылать довольно большие объемы информации. И в Qualcomm рассчитывают, что такие устройства смогут достаточно хорошо проявить себя в качестве сопроцессоров телефонов или компьютеров, размещаемых в ЦОД.

Использование параллельных процессоров затруднено тем, что соответствующие методы программирования появились относительно недавно, в то время как программирование с последовательной обработкой уже хорошо изучено. Для решения этого вопроса Qualcomm в следующем году планирует выпустить необходимый инструментарий. «Для того чтобы успешно писать соответствующие программы, не обязательно быть дипломированным неврологом», – указал Льюис.

Компания Qualcomm встроила чип Zeroth в небольшого робота на колесах, которого обучают передвигаться по игровому полю, останавливаясь в определенных клетках. При этом обучающий не дает прямого указания переместиться в конкретную клетку, а направляет устройство в нужную сторону словами «хороший робот».

Ту же модель можно использовать и для обучения сотового телефона будущего. «Сотовый телефон похож на роботизированное устройство, – пояснил Льюис. – У него нет рук и ног, но это робот, пускай и называемый по-другому».