โดยทั่วไปหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่เราๆ ท่านๆ ใช้กันอยู่นั้นจะเป็นการรับข้อมูลเข้าเพื่อนำไปประมวลผลแล้วก็นำข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลแล้วแสดงออกมาให้เราได้เห็นครับ ถึงแม้ว่าจะมีการพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์มาอย่างต่อเนื่องมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสาขาวิชาปัญญาประดิษฐ์ที่สร้างให้คอมพิวเตอร์สามารถที่จะเรียนรู้ ตัดสินใจ ฯลฯ ให้ฉลาดมากขึ้นโดยพยายามให้ใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด แต่ก็ยังคงมีข้อจำกัดหลายๆ อย่างในการทำงานที่ทำให้คอมพิวเตอร์ไม่สามารถประมวลผลได้ดั่งที่มนุษย์ทำได้ครับ
แน่นอนการพัฒนาทางด้านคอมพิวเตอร์นั้นจะต้องทำให้ทะลุข้อจำกัดหลายๆ อย่างที่มีอยู่ในปัจจุบันจึงจะสามารถทำให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้ดีกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน(หรือเข้าใกล้มนุษย์มากที่สุด) ในปี 2008 ทาง IBM จึงได้ร่วมงานกับหน่วยวิจัยของกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกาหรือ DARPA ในโครงการที่มีชื่อเรียกว่า Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE) เพื่อที่จะพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ที่มีหลักการทำงานแตกต่างไปจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันให้มากที่สุดแต่เข้าใกล้กับการทำงานของระบบประสาทในสมองของมนุษย์ให้มากที่สุดครับ
หลังจากหลายปีของการพัฒนานั้นทาง IBM ก็ประสบความสำเร็จในการสร้างชิปหน่วยประมวลผล SyNAPSE(ตามชื่อของตัวโครงการเอง) ซึ่งเจ้าชิปหน่วยประมวลผลนี้จะประกอบไปด้วย distributed neurosynaptic core หรือคอร์ที่ทำหน้าที่เสมือนกับการกระจายระบบความคิดเหมือนระบบประสาทของมนุษย์ ซึ่งคอร์นี้จะสามารถประมวลผล, เก็บข้อมูล(ในหน่วยความจำ) และติดต่อสื่อสารกับคอร์อื่นๆ ที่อยู่ในชิป(จำนวนมากถึง 4,096 คอร์) ได้ด้วยตัวของมันเอง
ทาง IBM ได้สร้างระบบที่มีชื่อเรียกว่า The TrueNorth system ขึ้นมาโดยใช้เจ้าชิป SyNAPSE นี้มาประกอบเข้าด้วยกันโดยชิปแต่ละตัวจะทำหน้าที่เหมือนกับเซลล์ประสาทของมนุษย์ ทำให้ทางนักวิจัยสามารถที่จะสร้างเครือข่ายประสาทเทียม(artificial neural network) ขึ้นมาได้ โดยในระบบ The TrueNorth system ที่ทาง IBM ได้จัดทำขึ้นมานี้ประกอบไปด้วยการเชื่อมต่อถึง 48 ล้านการเชื่อมต่อเลยทีเดียวครับ(ซึ่งเทียบเท่ากับสมองของหนูโดยการนำชิป SyNAPSE มาเชื่อมต่อกันที่ 48 ชิปเท่านั้น)
ตัวระบบ The TrueNorth system นั้นถูกดีไซน์ขึ้นมาเพื่อที่จพแสดงความสามารถในการเรียนรูปขั้นตอนวิธีการระดับลึก(“deep learning” algorithms) เปรียบไปแล้วก็เหมือนกับฟีเจอร์ใหม่ของ Facebook ในการทำการจดจำใบหน้าหรือฟีเจอร์ในการแปลภาษาทันทีทันใดของ Skype ครับ
เมื่อเปรียบเทียบกันในส่วนของต้นทุนของการประมวลผลภายในแล้วระบบ TrueNorth chip ที่มีจำนวนทรานซิสเตอร์ถึง 5.4 พันล้านหน่วยอยู่ภายในจะใช้พลังงานไฟฟ้าที่ 70 mw เท่านั้น ขณะที่ถ้าเราใช้หน่วยประมวลผลของ Intel ในปัจจุบันที่มีทรานซิสเตอร์ 1.4 พันล้านหน่วยอยู่ภายในกลับต้องใช้กำลังไฟฟ้าอยู่ในช่วง 35 – 140 watts ในการทำงานเลยทีเดียว
ความเป็นจริงแล้วในอนาคตเราสามารถที่จะนำเอา TrueNorth system ไปใส่ไว้บนชิปเล็กๆ ที่ถูกใช้งานในการประมวลผลสมาร์ทโฟนหรือสมาร์ทวอท์ชได้อีกต่างหากครับ(ในทางทฤษฎีนะครับ เพราะในความเป็นจริงนั้นคงต้องรอดูต่อไปว่าจะมีการปรับใช้งานอย่างไร) นอกไปจากนั้น TrueNorth chip ยังอาจจะสามารถนำเอาไปใช้ทดแทน GPUs หรือ FPGAs (function-specific programmable chips) ซึ่งชิปทั้ง 2 แบบนี้มีหลักการประมวลผลในแนว “deep learning” เช่นเดียวกัน แต่ทว่า TrueNorth chips นั้นสามารถทำงานทางด้านนี้ได้ดีกว่ามากครับ
อย่างไรก็ตาม Peter Diehl นักศึกษาปริญาเอกที่อยู่ใน cortical computation group ที่ ETH Zurich(ซึ่งทำงานอยู่กับ IBM ในการพัฒนาโครงการนี้) ได้พูดไว้ครับว่า ด้วย TrueNorth chip นี้ทาง IBM หวังเป็นอย่างยิ่งว่าตัวโครงการนั้นจะสามารถทำให้ประชาชนทั่วไปได้เข้าถึงการประมวลผลรูปแบบเดียวกับของ data centers ในปัจจุบันได้ครับ
ทั้งนี้ทั้งนั้นนี่ก็ถือได้ว่าเป็นอีกก้าวหนึ่งของวงการชิปประมวลผลที่มีการพัฒนาขึ้นไปเป็นอย่างมากครับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบว่าจะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลได้เหมือนกับมนุษย์ด้วยแล้ว แต่ก็อย่าพึ่งตกใจกลัวไปนะครับ เพราะคงจะต้องใช้เวลาอีกนานครับกว่าจะทำให้ชิปประมวลผลสามารถคิดวิเคราะห์หรือทำอะไรได้เหมือนกับหุ่นยนต์ที่เราได้เห็นในหนัง Sci-Fi ได้จริงๆ ครับ
ที่มา : engadget
