CES 2018: Intel продолжает исследования в области квантовых технологий и нейроморфных вычислений

Сегодня на международной выставке потребительской электроники в Лас-Вегасе корпорация Intel объявила о двух важных достижениях в своей работе по исследованию и развитию новые вычислительных технологий, в том числе квантовых и нейроморфных вычислений.  Эти направления обладают большим потенциалом и способны помочь целым отраслям, исследовательским организациям и обществу в решении проблем, с которыми не справляются современные классические компьютеры.

Во время своей вступительной речи главный исполнительный директор Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich) объявил о том, что компания успешно спроектировала, изготовила и представила опытный образец 49-кубитного сверхпроводящего квантового процессора. Кроме того, в приветственном слове Кржанич отметил большие возможности нейроморфных вычислений.

Пресс-киты: Квантовые вычисления | 2018 CES

Внедрение цифровых технологий практически во все аспекты нашей жизни приводит к взрывному росту структурированных и неструктурированных данных, а также к потребности в сборе, анализе этих данных и принятии решений на их основе. Все это обуславливает экспоненциальный спрос на вычислительную производительность и подталкивает Intel на исследования этих новых специализированных архитектур.

» Загрузить все изображения (архив ZIP, 54МБ)

 Масштабирование системы квантовых вычислений

Сегодня, спустя всего два месяца после выпуска 17-кубитного сверхпроводящего опытного чипа, корпорация Intel представила «Tangle Lake», опытный образец сверхпроводящего квантового процессора на 49 кубит. Название чипа – в честь каскада озёр на Аляске – намекает на экстремально низкие температуры, а также на квантово-запутанное состояние (entangled state), которое необходимо для работы квантовых разрядов (или «кубитов»).

Появление процессора «Tangle Lake» свидетельствует об успехах Intel в достижении своей цели по созданию законченной квантовой вычислительной системы, начиная с архитектуры и алгоритмов и заканчивая управляющей электроникой. Создание 49-кубитного опытного чипа является важной вехой, поскольку новый процессор дает исследователям возможность оценить и улучшить методы исправления ошибок, а также моделировать вычислительные трудности.

В своем приветственном слове Кржанич предсказал, что квантовые процессоры будут решать задачи, для решения которых нашим лучшим суперкомпьютрам сегодня могут потребоваться месяцы и годы, например, задачи, связанные с поиском новых лекарств, задачи финансового моделирования или моделирования климатических изменений. Хотя квантовые вычисления позволяют решать проблемы, с которыми не справляются традиционные компьютеры, это направление все еще находится лишь в зародышевом состоянии.

«Присоединиться к поиску пути для создания коммерчески жизнеспособной квантовой вычислительной системы могут все желающие, – говорит Майк Мэйберри (Mike Mayberry), корпоративный вице-президент и управляющий директор Intel Labs. – Мы считаем, что нам потребуется от пяти до семи лет, прежде чем отрасль сможет решить проблемы, связанные с промышленным производством, и, вероятно, потребуется не менее миллиона кубитов для того, чтобы полученное решение имело коммерческую значимость».

Потребность в значительном увеличении числа работающих кубитов является той причиной, по которой Intel в дополнение к своим инвестициям в сверхпроводящие кубиты также занимается исследованиям другого типа кубитов, получившего название спиновые кубиты в кремнии (spin qubits in silicon). Спиновые кубиты имеют преимущества с точки зрения масштабирования, поскольку они намного меньше сверхпроводящих кубитов. Спиновые кубиты напоминают одноэлектронные транзисторы, которые во многом схожи с традиционными транзисторами и в перспективе могут выпускаться с помощью схожих технологических процессов. Фактически Intel уже изобрела технологию изготовления спиновых кубитов на базе своего 300мм технологического процесса.

Потенциал нейроморфных вычислений

Кржанич также рассказал об исследованиях Intel в области нейроморфных вычислений – новой вычислительной парадигме, повторяющей принципы работы мозга и позволяющей добиться экспоненциального увеличения производительности и энергетической эффективности для будущих задач искусственного интеллекта.

Лаборатория Intel Labs разработала опытный образец нейроморфного процессора, получившего кодовое название «Loihi», который включает в себя цифровые схемы, повторяющие основные принципы работы мозга. В процессоре Loihi реализованы функции обучения и построения выводов (training, inference) в единой микросхеме, что позволяет сделать машинное обучение еще более энергоэффективным.

Кржанич отметил значимость этих исследований и рассказал об успехах Intel в этом направлении. «Это крупное исследовательское направление для Intel, и уже сегодня мы имеем на руках полностью работающий опытный экземпляр нейроморфного процессора, – сказал он. – Эта технология позволяет расширить возможности решений с использованием искусственного интеллекта, которые разрабатывает Intel».

В конечном счете нейроморфные процессоры можно использовать практически везде, где необходимо обрабатывать реальные данные в развивающихся в реальном времени средах. Например, эти процессоры могут использоваться для более интеллектуальных камер безопасности или в инфраструктурах умных городов, обеспечивая коммуникации с беспилотными автомобилями в режиме реального времени.

В первой половине этого года Intel намерена предоставить первые экземпляры процессора Loihi ведущим университетам и исследовательским организациям, и продолжит применять его для решения более сложных задач с более обширными наборами данных.

О корпорации Intel

Intel (NASDAQ: INTC) раздвигает границы технологий, чтобы сделать возможными самые удивительные впечатления. Более подробная информация об Intel и о результатах работы более 100 тысяч сотрудников компании представлена на сайтах newsroom.intel.ru и www.intel.com.

Intel и логотип Intel являются торговыми марками корпорации Intel в США и в других странах.

*Прочие наименования и торговые марки могут быть собственностью соответствующих владельцев.