최근 거대 칩 기업인 인텔은 미래 뇌 AI에 대한 연구를 지원하고 현재 AI의 효율성과 지속 가능성에 대한 도전을 해결하기 위해 미국 샌디아 국립 실험실에 처음 배치된 Hala Point라는 대형 신경 시뮬레이션 시스템을 발표했다.
Hala Point는 인텔의 1세대 대규모 연구 시스템인 Pohoiki Springs를 바탕으로 아키텍처 개선을 통해 발전해 뉴런 용량은 10배 이상, 성능은 12배 향상된 것으로 알려졌다.
주류 AI 작업에서 첨단 컴퓨팅 효율을 보여주는 최초의 대형 신경 의태 시스템인 할라 포인트는 전통적인 심층 신경망을 실행할 때 초당 최대 20조 회 연산 (20 petaops) 을 지원하며, 초당 15조 회 이상의 효율을 가진 8비트 연산 (TOPS/W) 을 지원한다.
인텔은 과학과 공학 문제 해결, 물류, 스마트 도시 인프라 관리, 대언어 모델, 인공지능 에이전트 등 미래 AI 응용의 실시간 지속적인 학습을 가능하게 하는 독특한 기능을 가지고 있다고 밝혔다.
인텔이 발표에서 밝힌 자료에 따르면 Hala Point는 1152개, Intel 4 공정 기반 인텔 Loihi 2 프로세서를 내장하고 있으며 최대 11억 5천만 개의 뉴런과 1280억 개의 시냅스를 지원하며 초당 380조 개 이상의 8비트 시냅스와 240조 개 이상의 뉴런 작업을 처리할 수 있습니다.최대 전력 소비량은 2600W이며 보조 컴퓨팅을 위한 내장형 x86 프로세서도 2300여 개 포함되어 있습니다.
생체모방 펄스 신경망 모델에 적용할 때 Hala Point는 인간의 뇌보다 20배 빠른 실시간 속도로 자신이 포함하고 있는 11억 5천만 개의 뉴런을 실행할 수 있으며, 실행 뉴런의 수가 낮은 상황에서 최고 속도는 인간의 뇌보다 200배 빠르다.Hala Point는 신경과학 모델링에 사용되지는 않지만 뉴런 용량은 크게 부엉이의 뇌 또는 꼬리 원숭이의 대뇌 피질에 해당합니다.인텔도 Loihi 기반 이 시스템이 기존 CPU 및 GPU 아키텍처보다 50배 빠른 속도로 AI 추론을 수행하고 최적화 문제를 해결할 수 있다고 지적했다.
배후에는 인텔의 신경 의태 방면의 장기적인 연구가 있다.간단히 말해서, 신경의적 계산은 뇌의 계산 과정에 대한 학습에서 비롯되며, 뇌의 신경망은 펄스를 통해 정보를 전달하며, 뇌 내 신경망과 그 환경의 여러 영역 간의 협력과 경쟁적 상호작용은 지능적인 행위를 낳는다.신경의태라는 계산방식은 인간의 뇌뉴런의 구조를 더욱 잘 모의하여 지능정도를 제고시킬수 있다.
2015년부터 신경의태 컴퓨팅 연구를 시작한 인텔은 2017년 처음으로 자체 학습한 신경의태 칩 Loihi를 출시했습니다.인텔은 2019년까지 64개의 Loihi가 포함된 Pohoiki Beach 시스템을 출시했고, 2020년까지 인텔이 출시한 Pohoiki Springs는 768개의 Loihi 칩을 포함하고 1억 개의 뉴런을 보유하고 있다.인텔은'말을 할 줄 아는'현봉앵무새를 골라 연구한 것으로 알려졌다.
2021 년 Loihi 시리즈가 업그레이드되고 인텔은 2 세대 신경 의태 칩 인 Loihi 2를 발표했습니다.이제 인텔은 Loihi 2, Pohoiki Springs를 기반으로 계속 반복됩니다.AI 컴퓨팅 경로에서 칩 거물들의 경쟁은 더욱 격화되었고, 유뇌 기술에 대한 연구, 학제 간 연구도 논란 속에서 계속 발전하고 있다.
인텔 실험실 신경 의태 컴퓨팅 실험실의 마이크 데이비스 (Mike Davies) 소장은"현재 AI 모델의 계산력 비용이 지속 불가능한 속도로 상승하고 있어 업계는 규모를 확장하는 새로운 방법이 필요하다.이를 위해 딥 러닝의 효율성과 새로운 뇌 학습 및 최적화 능력을 결합한 Hala Point를 개발했으며, Hala Point에 대한 연구를 통해 대규모 AI 기술의 효율성과 적응성에 대한 추진과 돌파를 희망한다"고 말했다.
샌디아 국립 연구소의 연구원들은 Hala Point로 첨단 뇌 규모 컴퓨팅 연구를 진행할 계획이며, 부품의 물리적, 컴퓨터 구조, 컴퓨터 및 정보 과학에 대한 과학적 컴퓨팅 문제를 해결하는 데 집중할 것이다.샌디아 국립실험실 할라포인트 팀의 크레이그 빈야드 책임자도 "할라포인트와의 협력은 우리 샌디아 팀의 컴퓨팅 및 과학 모델링 문제 해결 능력을 향상시켰으며, 이런 규모의 시스템을 이용한 연구는 상업, 국방, 기초과학 등 분야에서 AI의 발전을 따라갈 수 있게 할 것"이라고 말했다.
인텔도 다음 단계인 할라 포인트 시스템이 샌디아 국립 실험실에 인도될 것이라고 밝혔다. 이는 인텔이 공유하는 대형 신경 의태 연구 시스템의 첫 배치를 의미하며, 다음 개발은 신경 형태 컴퓨팅 애플리케이션이 AI 능력이 현실 세계에 실시간으로 배치되는 전력과 지연 제한을 극복할 수 있도록 할 것이다.