Nuevo chip de IBM podría revolucionar la inteligencia artificial con arquitectura inspirada en el cerebro

Un nuevo prototipo de chip desarrollado por el laboratorio de IBM Research en California tiene el potencial de alterar cómo y dónde se utiliza la IA de manera eficiente, después de años en desarrollo. Este avance podría ayudar a expandir los usos de la IA a nuevos casos, al reducir drásticamente los costos asociados.

El chip NorthPole, creado por el equipo de Dharmendra Modha en IBM Research, podría revolucionar el uso eficiente de la IA gracias a su novedosa arquitectura computacional inspirada en el cerebro. Tras casi dos décadas de investigación, ha demostrado una eficiencia energética 25 veces mayor y una latencia menor que cualquier otro chip del mercado en tareas de reconocimiento de imágenes como ResNet-50.

NorthPole combina unidades de memoria y procesamiento en el mismo chip, inspirándose en cómo computa el cerebro, para evitar el cuello de botella von Neumann que ralentiza a los chips tradicionales. Con 256 núcleos y 22 mil millones de transistores en 800 mm2, el chip supera ampliamente en rendimiento a las GPU y CPU actuales en inferencia de redes neuronales.

La arquitectura computacional de NorthPole permite un acceso equitativo a cualquier bloque de memoria, y está optimizada para realizar miles de operaciones en paralelo a baja precisión numérica. Esto le otorga una alta eficiencia energética ideal para ejecutar modelos de IA entrenados, aunque no para entrenarlos ni para modelos demasiado grandes.

NorthPole supera incluso a los últimos chips de la competencia como Nvidia en eficiencia energética, a pesar de estar fabricado en un proceso 12nm ya anticuado. Esto demuestra el potencial de su innovadora arquitectura computacional.

Modha y su equipo crearon software especializado para entrenar modelos compatibles con NorthPole y determinar los niveles de precisión óptimos por capa. La ejecución en este procesador es altamente paralela una vez cargados los pesos de la red neuronal, sin necesidad de intervención de CPU.

Aunque NorthPole está limitado a redes neuronales que quepan en sus 256 núcleos, el equipo explora conectar múltiples chips para soportar modelos de lenguaje más grandes. Por ahora, el procesador es solo un prototipo de investigación en proceso 12nm, pero demuestra cómo repensar la arquitectura computacional puede optimizar los chips para la IA.

NorthPole tiene el potencial de hacer posible vehículos autónomos que naveguen situaciones complejas, robots más seguros, detección de amenazas y otros usos de IA en el edge. Si bien no es una solución integral, este avance de IBM abre nuevos caminos para diseñar hardware especializado en diferentes tareas de IA.

IBM, que significa International Business Machines, es una corporación multinacional estadounidense que se desempeña en el campo de las tecnologías de la información. Fundada el 16 de junio de 1911 en Endicott, Nueva York, por Charles Ranlett Flint, la empresa se constituyó inicialmente como la Computing-Tabulating-Recording Company (CTR).

CTR pasó por una serie de reestructuraciones y adoptó el nombre de IBM en 1924. A lo largo de gran parte del siglo XX, IBM dominó la industria de las computadoras con su amplia gama de mainframes y sistemas centralizados.

En la década de 1980, con la proliferación de las computadoras personales, IBM se aventuró en esta nueva área, creando el IBM PC, un producto que sentó las bases para los estándares modernos de las computadoras de escritorio.

IBM también ha sido líder en innovaciones tecnológicas. Ha recibido más patentes que cualquier otra empresa estadounidense durante varios años consecutivos y ha hecho contribuciones significativas a la tecnología, incluyendo la creación del disco duro, el cajero automático, la tecnología del barra magnética y el lenguaje de programación FORTRAN.

Hoy en día, IBM es conocido por sus servicios y soluciones en la nube y en inteligencia artificial con su plataforma IBM Watson. A pesar de los altibajos a lo largo de los años, IBM continúa siendo una fuerza importante en el mundo tecnológico global.