Na última semana, a IBM revelou sua mais nova entrada no mundo da tecnologia: o NorthPole, um chip voltado para aplicações de inteligência artificial que vinha sendo desenvolvido nos laboratórios da empresa na Califórnia há oito anos. A ideia do projeto é escalonar o nível de computação com IA e ultrapassar a barreira chamada de Gargalo de von Neumann.
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O Gargalo de von Neumann diz que a taxa de transferência de dados entre o processador e a memória é limitada em relação à quantidade de memória presente no sistema, por conta de limitações na transmissão desses dados através de algumas vias. O NorthPole planeja acabar com esse problema, uma vez que a memória fica integrada no próprio chip, aumentando a velocidade na transmissão de dados.
Segundo a IBM, o novo chip é construído em litografia de 12 nanômetros (nm), mas consegue ser mais eficiente do que GPUs e CPUs fabricados no mesmo processo. Na verdade, o pesquisador responsável pelo projeto, Dharmendra Modha, comenta que, no benchmark ResNet-50, o NorthPole se sai melhor do que arquiteturas mais recentes, como uma placa gráfica feita em 4nm. Em geral, o chip é 25 vezes mais eficiente do que outras soluções.
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NorthPole tem 256 núcleos para processamento
O chip NorthPole é uma extensão de outro projeto criado por Modha em 2014, o TrueNorth . No entanto, a nova investida da IBM é cerca de 4 mil vezes mais rápida que seu antecessor. A tecnologia utiliza 22 bilhões de transistores e ainda conta com 256 núcleos, realizando 2.048 operações por ciclo de núcleos com uma precisão de 8-bit, mas que pode dobrar ou quadruplicar essa precisão em operações com 4-bit e 2-bit, respectivamente.
O protóptipo atualmente foca em aplicações relacionadas à detecção e segmentação de imagens e classificação de vídeos; ele também foi testado em cenários de reconhecimento de fala, por exemplo. A companhia informa que o chip ainda pode ser amplamente utilizado em veículos autônomos , computação espacial, agricultura, robótica, etc.
Todavia, o NorthPole tem um problema. O chip só pode utilizar a sua própria memória onboard, sem a possibilidade de se conectar com outros módulos no sistema. Isso iria na contramão do seu propósito original, mas implica em restrições. Por isso, Modha comenta que o chip não foi feito para todos os usos e, por exemplo, é incapaz de rodar o GPT-4.
O NorthPole ainda parece ter um caminho longo pela frente até se tornar uma opção em larga escala para as empresas. O projeto foi publicado na revista Science há poucos dias, mas, com o avanço da inteligência artificial nos últimos dois anos, é muito provável que a IBM continue investindo seus esforços nesse campo.
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