IBM da a conocer concepto de computadora 3D inspirada en el cerebro humano
Visión de computadora 3D de IBM Zurich. (crédito: IBM Zurich)
IBM ha dado a conocer un prototipo de una nueva computadora inspirada en el cerebro humano alimentado por lo que llama “la sangre electrónica”.
La empresa dice que está aprendiendo de la naturaleza al construir computadoras que funcionan y son enfriadas por líquidos, como lo hace nuestra mente.
El cerebro humano contiene un poder de cálculo fenomenal en un espacio muy pequeño y utiliza sólo 20 watts de energía –una eficiencia que IBM desea igualar.
Su nuevo sistema “flujo redox” bombea un electrólito o “sangre” a través de una computadora, suministrando poder y extrayendo el calor.
Un modelo muy básico se demostró esta semana en el laboratorio de IBM Zurich por parte del Dr. Patrick Ruch y el Dr. Bruno Michel.
Super computadora en un cubo de azúcar
Su visión es que para el año 2060, una computadora petaflop que hoy llenaría la mitad de un campo de fútbol ocupe sólo el espacio de un cubo de azúcar. “Para lograrlo, necesitamos un cambio de paradigma en electrónica –tenemos que estar motivados por nuestro propio cerebro”, dijo Michel.
“El cerebro humano es 10,000 veces más denso y eficiente que cualquier computadora de la actualidad.”
“Eso es posible ya que utiliza sólo una –extremadamente eficiente– red de capilares y los vasos sanguíneos que transportan calor y energía– todo al mismo tiempo.”
La eficiencia energética –no la potencia de cálculo en bruto– es el principio rector para la próxima generación de chips de computadoras, dijo IBM.
Nuestros chips 2D de silicio actuales, que durante medio siglo han duplicado su poder a través de la Ley de Moore, se están acercando a un límite físico en donde no pueden reducirse más sin sobrecalentarse.
La visión de Michel es de una nueva arquitectura “biónica” de computación, inspirada en una de las leyes de la naturaleza –la escala alométrica– donde la energía metabólica del animal aumenta con su tamaño corporal.
Lo primero es la arquitectura 3D, con chips apilados y unidades de almacenamiento de memoria entrelazadas con procesadores.
Enfriamiento líquido
La solución de IBM se integra con el enfriamiento por medio de líquidos, donde los chips están intercalados con pequeñas tuberías de agua.
El arte del enfriamiento líquido ha sido demostrado por Aquasar y se utiliza ya en el interior de la supercomputadora alemana SuperMUC, que aprovecha el agua tibia para enfriar sus circuitos. Por medio de este enfriamiento, la supercomputadora consume el 40% menos de electricidad.
Sin embargo, para que IBM pueda igualar verdaderamente la maravilla del cerebro, existe un tercer paso evolutivo que debe lograrse: el sistema líquido debe suministrar al mismo tiempo combustible y enfriamiento.
De la misma manera que la sangre lleva el azúcar por un lado y retira el calor en el otro, IBM está en la búsqueda de un fluido que pueda realizar múltiples tareas.
“Para alimentar una computadora zetascale hoy requeriría más electricidad de la que se produce en el mundo entero”, dice Michel.
“Así como las computadoras nos ayudan a comprender nuestro cerebro, si entendemos nuestro cerebro podremos hacer mejores equipos”, opinó Matthias Kaiserswerth.
A él le gustaría ver a un futuro Watson ganar Jeopardy en las mismas condiciones de juego que los humanos.
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