A Intel Apresenta Hala Point: A Próxima Geração de Sistemas de Computação Neuromórfica

A Intel apresentou na quarta-feira seu mais recente sistema de computador neuromórfico, Hala Point. Equipado com 1.152 processadores Loihi 2, o sistema visa avançar a pesquisa em inteligência artificial (IA) inspirada no cérebro e promover aplicações de IA mais sustentáveis.

Embora anunciado hoje, Hala Point é um protótipo de pesquisa e não está disponível comercialmente. A Intel implantou este sistema neuromórfico nos Laboratórios Nacionais Sandia, parte da Administração de Segurança Nuclear Nacional (NNSA) do Departamento de Energia dos EUA. Essa colaboração existe desde 2021 e busca aprofundar a exploração da computação neuromórfica em IA.

“O custo computacional dos modelos de IA atuais está aumentando de forma insustentável”, afirmou Mike Davies, diretor do Laboratório de Computação Neuromórfica da Intel Labs. “Desenvolvemos Hala Point para representar uma nova abordagem que combina a eficiência do aprendizado profundo com capacidades inovadoras de aprendizado e otimização inspiradas no cérebro.”

Hala Point pode processar até 30 quadrilhões de operações por segundo (30 petaops) e apresenta uma eficiência superior a 15 trilhões de operações de 8 bits por segundo por watt ao executar redes neurais profundas convencionais.

A arquitetura do sistema inclui milhares de processadores Loihi 2, capazes de suportar 1,15 bilhão de neurônios e 128 bilhões de sinapses em mais de 140.000 núcleos de processamento neuromórfico. Além disso, conta com mais de 2.300 processadores x86 integrados e oferece uma largura de banda de memória significativa: 16 petabytes por segundo para memória, 11 PB/s para comunicação entre núcleos, e 5,5 terabytes por segundo para comunicação entre chips.

Hala Point representa uma evolução significativa em relação ao primeiro sistema de pesquisa em larga escala da Intel, Pohoiki Springs, com um incremento de dez vezes na capacidade de neurônios e doze vezes em desempenho.

“Aplicado a modelos de redes neurais acionadas por espiguetas, Hala Point pode executar 1,15 bilhão de neurônios a velocidades até 20 vezes mais rápidas que um cérebro humano e 200 vezes mais rápidas em capacidades menores”, observou Davies. “Embora não tenha como foco a modelagem em neurociência, sua capacidade de neurônios é aproximadamente comparável à de um cérebro de coruja ou ao córtex de um macaco-prego.”

Os avanços de Pohoiki Springs, juntamente com as melhorias na arquitetura Loihi 2, posicionam Hala Point para oferecer ganhos de desempenho neuromórfico para modelos de aprendizado profundo tradicionais, especialmente aqueles que necessitam de processamento em tempo real, como vídeo, fala e comunicações sem fio.

Embora não esteja disponível ao público, acredita-se que Hala Point facilite a computação baseada no cérebro em larga escala para as equipes de pesquisa do Sandia Labs e da NNSA, enfrentando desafios significativos em física, química e ciências ambientais.

“Hala Point pode resolver problemas de otimização usando 100 vezes menos energia e a velocidades até 50 vezes mais rápidas que arquiteturas tradicionais de CPU e GPU”, explicou Davies. “Este emocionante campo de pesquisa aproveita algoritmos inspirados no cérebro que diferem significativamente daqueles desenvolvidos para processamento convencional. As aplicações potenciais incluem logística, roteamento de frotas de veículos, agendamento ferroviário e gerenciamento de infraestrutura de cidades inteligentes.”

A Intel não divulgou o custo do Hala Point, mas o acesso a sistemas em menor escala está disponível para membros da Comunidade de Pesquisa Neuromórfica da Intel através de uma plataforma de nuvem gratuita, aberta a acadêmicos, governo e entidades corporativas.