Après des années de développement, le projet de processeur neurosynaptique Synapse entre dans une nouvelle phase. IBM vient en effet de livrer une seconde puce adoptant cette technologie.

Le composant TrueNorth est pourvu de 4096 cœurs, capables de simuler 1 million de neurones et 256 millions de synapses. Chaque cœur est totalement indépendant, l’information se diffusant d’unités de traitement en unités de traitement. Un processus similaire à celui adopté par le cerveau humain, mais qui n’est toutefois pas inédit dans le monde des processeurs.

Autre particularité de ce composant, les cœurs ne sont activés que lorsqu’ils prennent en charge un traitement. Ils n’ont de surcroît pas d’horloges pour les cadencer. Là encore, ce n’est pas inédit, quoiqu’une telle technologie n’ait jamais été auparavant utilisée à une échelle aussi massive.

Une puissance de traitement de 46 milliards d’opérations synaptiques par seconde et par watt est évoquée par IBM.

Un véritable cerveau électronique

Comme chez l’humain, l’ensemble du cerveau est utilisé, mais pas simultanément. Ceci permet de proposer une consommation électrique mesurée : 70 mW pour 5,4 milliards de transistors (gravés en 28 nm), alors même que les CPU x86 actuels, composés en général de moins de 2 milliards de transistors, consomment entre 35 W et 140 W. Une véritable rupture technologique.

Il est peu probable que toute la puissance du composant TrueNorth soit exploitable à un temps T pour la résolution d’un problème donné. Le pari pour les développeurs sera donc de créer desalgorithmes capables d’exploiter au mieux les capacités de ce composant. Ce sera donc bien à des cerveaux humains d’imaginer la meilleure façon d’exploiter ce cerveau électronique.

Les applications pratiques du projet Synapse seront à chercher du côté de l’informatique cognitive ou de tâches avancées comme la reconnaissance de formes et de voix.

Des milliards de neurones… électroniques

IBM a fait la démonstration d’un ensemble pourvu de 16 composants TrueNorth, soit un total de 16 millions de neurones et de 4 milliards de synapses. À moyen terme, la firme pense pouvoir fournir des systèmes comprenant 4 milliards de neurones et 1000 milliards de synapses, le tout avec des besoins en énergie de seulement 4 kW.