Superdatamaskin til hjernen-storm den menneskelige hjerne
av Don Batten; 2009
Bilde1. av LeRoy N. Sanchez, Los Alamos National Laboratory, US DOE National Nuclear Security Administration. En superdatamaskin med petaflop ytelse fyller et helt rom.
Ingeniører har skapt verdens raskeste superdatamaskin, ved Los Alamos Labs, USA, til en pris på $ US120 millioner. Denne maskinen vil utføre mer enn en 1000 billioner (10^15) operasjoner per sekund, eller 1,1 petaflops. (1) Dette er en million ganger raskere enn en vanlig høy ytelse personlig datamaskin. (2)
Hvorfor all denne "crunch" makten? Et formål er å kjøre PetaVision, et program som simulerer driften av hjernens behandling av visuell informasjon fra øyet. 3 For eksempel kan du se en fugl som flyr på himmelen, som du umiddelbart kjenner som en fugl. Det tar en slik "petaflop 'superdatamaskin å gjøre en lignende ting.
Ifølge artikkelen om dette, har en menneskehjerne 10^12 synapser (nerveforbindelser) som er involvert i behandlingen av informasjonen som er involvert i å se, slik at å etterligne sin krever en superdatamaskin med petaflop ytelse. Denne datamaskinen fyller et helt rom (se bilde) -det er like greit at hjernen vår ikke trenger å ta opp så mye plass!
Grunnleggende hjerne fakta
Du ser en fugl flyr på himmelen, som du umiddelbart kjenne som en fugl. Det tar en petaflop 'superdatamaskin' å gjøre en lignende ting.
En fersk artikkel skissert noen forbløffende fakta om den menneskelige hjerne: (4)
Estimert total antall nerveceller (nevroner): 100 milliarder.
Antall forbindelser i hjernen: 500000000000000 (5 x 10^14).
Antall nye nerveforbindelser -hvert sekund: 1.000.000
Prosesseringskapasitet: 100 billioner instruksjoner per sekund (10^14).
Bilde 2. Imponerende hjerne-nettverk
Nevrologer har ennå ikke mye idé om hvordan hjernen fungerer. De nyeste ideer innebærer det å jobbe som en massiv sannsynlighet kalkulator, noe som gjør spådommer og gradvis redusere feil på disse spådommene. (3) Så, for eksempel, når du lytter til noen snakke, vil vi alltid gjette hva de skal si som det neste, og dette kan komme i veien for å høre hva personen faktisk sier! Dette gjør oss også i stand til å forstå en forvrengt stemme over en bråkete telefonlinje. Men akkurat hvordan hjernen gjør disse sannsynlighetsberegninger er et mysterium.
Det er ingen hemmelighet for vår Skaper, selvfølgelig. Når vi tenker på hvor utrolig hjernen vår er, bør vi bruke et øyeblikk til å tenke, ved å bruke disse hjerner, akkurat hvor utrolig han som designet hjernen vår må være!
Referanser og kommentarer
1. World-record supercomputer mimics human sight brain mechanisms < www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080612140031.htm >, 15 June 2008. 1 Petaflop = 1015 floating point operations per second.
2. En Dual-Core Intel® Xeon® Processor 5100 Series has a processing power of ~2 Gigaflops (2 billion floating point operations per second) <download.intel.com/products/processor/xeon/dc51kprodbrief.pdf >.
4. Huang, G.T., Essence of thought, New Scientist 198(2658):30-33, 31 May 2008. Figurene er alle estimater, så de kan variere i forhold til estimater utført av andre.
Stoffutvalg og bilder ved Asbjørn E. Lund