Αντίο κλασσικοί επεξεργαστές – καλωσήρθατε “chips… πιθανοτήτων”!

Η Lyric Semiconductor αποφάσισε “να βάλει τα γυαλιά” σε Intel, AMD, Nvidia και όλους αυτούς τους ανόητους που εξακολουθούν “να παίζουν” με “μηδενικά και άσσους” στα τσιπάκια τους. Πώς; Δημιουργώντας το πρώτο chip που λειτουργεί με τη λογική του… ΠΡΟ-ΠΟ, ή, για να το δούμε λίγο πιο σοβαρά, υπολογίζοντας “πιθανότητες” και όχι “μηδενικά και άσσους” όπως όλοι οι σημερινοί επεξεργαστές.

Τα σημερινά chips εξακολουθούν να λειτουργούν με τη λογική του 0 και του 1, με το “ναι” και το “όχι”, με το “ανοιχτό” και “κλειστό”. Ουσιαστικά, τα μηδενικά και οι άσσοι ορίζονται σε μικροσκοπικό επίπεδο από το αν “περνά ρεύμα” από κάποια σημεία του επεξεργαστεί. Περνά; “1”. Δεν περνά; “0”. Ή κάπως έτσι, τέλος πάντων! Και η Lyric Semiconductor διαφωνεί – ή, τουλάχιστον, προτιμά μια διαφορετική προσέγγιση.

Τι θα γινόταν αν ο επεξεργαστής δεν ήταν τόσο… απόλυτος; Αν αντί για 0 και 1, οι πιθανές απαντήσεις που έδινε ήταν στο στυλ του… “εντάξει μωρέ, περίπου 1”; Αν “1+1” δεν μας έδινε, κατ’ ανάγκη, “2” – αλλά έλεγε “ναι, κατά 99,9% 1+1=2”;

Εντάξει, έστω πως όντως ένα τέτοιο chip, και μια τόσο διαφορετική προσέγγιση, θα μπορούσαν να έχουν και κάποιες χρήσεις. Πού, όμως; Ειδικά όταν μιλάμε για ηλεκτρονικές (ή και… ηλεκτρικές) συσκευές, το όλο θέμα δεν είναι το “να μας δίνουν ένα σίγουρο αποτέλεσμα”; Τα… φώτα στο σπίτι μας δεν είναι “ή ανοιχτά ή κλειστά”; Ο υπολογιστής; Η τηλεόραση; Υπήρχε ποτέ καμία πιθανότητα να είναι “σχεδόν ανοιχτά” ή “περίπου κλειστά”; Μα, πού, επιτέλους, θα χρησίμευε ένα τσιπάκι σαν αυτό;

Ο CEO της εταιρείας, Ben Vigoda, εξηγεί πως, για παράδειγμα, ο αλγόριθμος του Amazon που προτείνει παραπλήσια προϊόντα με αυτό που κοιτάζει ο χρήστης στον browser του βασίζεται στον νόμο των πιθανοτήτων. Το ίδιο, να προσθέσουμε εμείς, συμβαίνει για παράδειγμα με την “πρόβλεψη λέξεων” στα κινητά, κατά την πληκτρολόγηση ενός μηνύματος SMS: το κινητό βλέπει τις λέξεις που είχαμε χρησιμοποιήσει παλαιότερα, αυτές που περιλαμβάνει το μήνυμα που γράφουμε αυτή τη στιγμή, συγκρίνει τις σχέσεις ανάμεσα τους και υπολογίζει πιθανότητες “η λέξη που γράψαμε λάθος να ήταν αυτή που στο παρελθόν είχαμε γράψει σωστά, με διαφορετικό τρόπο” για να μας προτείνει τη σωστή ορθογραφία της – ή και… μαντεύοντας την επόμενη λέξη που θέλουμε να γράψουμε!

Με άλλα λόγια, όποτε γίνεται σύγκριση πολλών δεδομένων για να βρεθεί ποιό από αυτά ταιριάζει περισσότερο σε μια διαδικασία, ουσιαστικά γίνεται ένας “υπολογισμός πιθανοτήτων”. Και όταν ένα chip, όπως αυτό της Lyric, είναι σχεδιασμένο “για αυτή τη δουλειά”, είναι και πιο αποδοτικό σε αυτήν – ακόμη και σε σχέση με, σε θεωρητικό επίπεδο, πολύ γρηγορότερους και μεγαλύτερους επεξεργαστές.

Για να είναι αυτό εφικτό στο chip της Lyric, τα φορτία που “περνούν” από το chip της Lyric δεν αντιπροσωπεύουν μηδενικά και άσσους, αλλά πιθανότητες. Ενώ αυτά στα συμβατικά chips βασίζονται σε ψηφιακές θύρες NAND, chips όπως αυτά της Lyric βασίζονται στις λεγόμενες Bayesian NAND gates, βασισμένων στους κανόνες που προήλθαν από τον μαθηματικό Thomas Bayes (από τον οποίο και πέρνουν το όνομα τους). Σε αυτά, και όπως αναφέραμε παραπάνω… αστειευόμενοι, οι “απαντήσεις” δεν αντιστοιχούν απόλυτο 0 ή απόλυτο 1, αλλά στο πόση πιθανότητα υπάρχει “προς τη μια ή την άλλη απάντηση”.

Όσο για το “πώς και δεν είχαμε ξανακούσει για τη Lyric και το project της”, όπως ανέφερε και ο κ. Vigoda, δεν πρόκειται για κάτι νέο, το αντίθετο, η εταιρεία αναπτύσσει τα chips της “στα κρυφά” από το 2006, με μερική χρηματοδότηση από την Αμερικάνικη DARPA (Defense Advance Research Projects Agency), που, όπως χαρακτηριστικά ανέφερε, ενδιαφέρεται να ενσωματώσει την τεχνολογία σε λύσεις που… θυμίζουν ταινία του James Bond!

Το πρώτο chip tης Lyric είναι ήδη διαθέσιμο, αλλά δεν αποτελεί υλοποίηση του “τελικού οράματος” της. Πρόκειται για μια μικρότερη, πιο περιορισμένη εκδοχή αυτού, που έχει ως στόχο να αυξήσει τις επιδόσεις σε πράξεις που απαιτούν τον υπολογισμό πιθανοτήτων. Με άλλα λόγια, έχει ως ρόλο αυτόν ενός “συνεπεξεργαστή”, που μπορεί να ολοκληρώσει καλύτερα και πιο αποδοτικά ένα συγκεκριμένο τύπο υπολογισμών σε σχέση με τους “παραδοσιακούς” επεξεργαστές. Ο πραγματικός στόχος της εταιρείας, όμως, είναι μέσα σε 3 χρόνια να μας δώσει έναν πραγματικά πλήρη επεξεργαστή πιθανοτήτων, καλούμενο GP5, ο οποίος θα μπορεί να ενσωματωθεί σε υπολογιστές γενικότερης χρήσης.

Source:

Rewriting some fundamental features of computer chips, Lyric Semiconductor has unveiled its first “probability processor,” a silicon chip that computes with electrical signals that represent chances, not digital 1s and 0s.

...γνωστός και ως Οδυσσέας Κουράφαλος, αρχικός υπεύθυνος για το unregistered. Συντάκτης, γραφίστας, "μαλτιμηντιάς", φανατικός της science fiction και των αστείων γατιών στου ιντερνέτ. "Δηλώνω graphics whore" (παίζω Ms. Pac-Man στο MAME με 2xSAL και το πρώτο Max Payne με FXAA antialiasing). Load "unreg*",8,1.