Intel Meluncurkan Prosesor Neuromorfik "Loihi" dan Chip Quantum 49‑QuBit "Tangle Lake"

• Intel mengembangkan prosesor kuantum superkonduktor neuromorfik dan 49-qubit (dengan nama kode Tangle Lake). 
• Neuromorfik (dengan nama kode Loihi) adalah pendekatan komputasi baru yang terinspirasi oleh fungsi otak, yang akan membuat pembelajaran mesin menjadi lebih efektif. 
• Peta jalan Intel menunjukkan bahwa mereka dapat mencapai sistem 1.000 qubit dalam waktu 5-7 tahun.   

Intel membuat dua pengumuman besar di Consumer Electronics Show (CES) 2018 yang berpotensi membantu pelanggan dan memecahkan masalah yang jauh di luar jangkauan komputer konvensional. CEO Intel, Brian Krzanich, menunjukkan dua prosesor – yang satu mengembangkan komputasi kuantum, sedangkan yang lainnya menangani komputasi neuromorfik.

Dia menunjukkan kemajuan yang dicapai dalam prosesor komputasi neuromorfik, yaitu chip pembelajaran mandiri, dengan nama kode “Loihi” yang meniru operasi dasar otak untuk membuat pembelajaran mesin lebih efisien.

Prosesor lainnya adalah chip uji kuantum superkonduktor 49-qubit, dengan nama kode “Tangle Lake”. Jika Anda belum tahu, nama danau ini diambil dari rangkaian danau di Alaska, yang berarti prosesor kuantum memerlukan suhu dingin ekstrem agar dapat berfungsi.

Intel sedang mencoba untuk mendorong permintaan kinerja komputasi yang meningkat secara eksponensial dengan arsitektur khusus yang baru. Mari kita uraikan kedua arsitektur ini dan penelitian terkait.

Loihi – Prosesor yang Meniru Otak

CEO Intel memamerkan riset yang telah dilakukan perusahaannya dalam komputasi neuromorfik – sebuah pendekatan komputasi baru yang terinspirasi oleh cara kerja otak. Untuk menjadikan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin lebih efisien, Loihi menggabungkan pelatihan dan inferensi pada satu prosesor.

Sama seperti otak hewan/manusia, Loihi menghubungkan neuron untuk berkumpul dan mengubah konektivitas antar neuron. Apa yang Loihi berikan kepada Anda adalah kemampuan untuk mengembangkan jaringan, memasukkan data, lalu jaringan tersebut akan berubah seiring Anda melanjutkan dan belajar, dan ia akan memberi tahu Anda apa hasilnya – online, pada tingkat edge, menggunakan daya yang rendah.

Fitur

• Jaring neuromorfik yang sepenuhnya asinkron mendukung berbagai topologi jaringan saraf yang hierarkis, jarang, dan berulang, sehingga setiap neuron dapat berkomunikasi dengan ribuan neuron lainnya.
• Setiap inti memiliki mesin pembelajaran yang dapat diprogram untuk menyesuaikan parameter jaringan secara dinamis, mendukung penguatan, pendekatan pembelajaran yang diawasi dan tidak diawasi.
• Sebanyak 130.000 neuron dan 130 juta sinapsis dibuat pada teknologi proses 14 nanometer.
• Pengembangan dan pengujian berbagai algoritme dengan efisiensi tinggi untuk masalah, seperti kepuasan batasan, pembelajaran pola dinamis, perencanaan jalur, pembelajaran kamus, pengkodean renggang, dan banyak lagi.

Chip penelitian neuromorfik belajar mandiri

Prosesor ini dapat digunakan di mana pun informasi dunia nyata perlu ditangani dalam lingkungan realtime yang terus berkembang. Misalnya, teknologi ini akan cukup mampu untuk memungkinkan kamera keamanan yang lebih cerdas, perangkat augmented reality/mixed reality, dan kendaraan otonom berkomunikasi secara real-time.

Saat ini, Intel telah memiliki prosesor penelitian neuromorfik yang berfungsi penuh dan mereka bertujuan untuk membagikan prototipe tersebut kepada lembaga penelitian terkemuka (sambil menerapkannya pada masalah dan struktur data yang lebih rumit) pada akhir kuartal ke-2 tahun 2018.

Tangle Lake – Chip Uji Kuantum Superkonduktor

Pada bulan Oktober 2017, Intel menghadirkan chip superkonduktor 17-qubit dengan kemasan canggih, dan kini, hanya 3 bulan kemudian, mereka meluncurkan chip uji kuantum 49-qubit yang mewakili kemajuan mengesankan menuju tujuan mereka mengembangkan sistem komputasi yang berfungsi penuh – mulai dari elektronik kontrol hingga algoritme.

Kemungkinan diperlukan satu juta atau lebih qubit untuk mencapai relevansi komersial. Komputasi kuantum akan memecahkan permasalahan yang biasanya membutuhkan waktu berbulan-bulan untuk diselesaikan oleh superkomputer paling canggih saat ini, seperti pemodelan keuangan, pengembangan obat, dan prakiraan iklim.

Chip uji komputasi kuantum 49-qubit

Arsitektur qubit melibatkan loop logam superkonduktor, yang memerlukan suhu sangat rendah, yaitu hampir 20 miliKelvin agar dapat berfungsi.

Dalam beberapa tahun terakhir, perlombaan membangun komputer kuantum di antara raksasa teknologi menjadi cukup menarik. Pada November 2017, ilmuwan IBM menyatakan bahwa mereka telah mengembangkan prototipe chip kuantum 50-qubit. Pada tahun yang sama, Google membicarakan tujuannya untuk membangun chip kuantum superkonduktor 49-qubit. Namun masih butuh waktu lama sebelum mereka mengembangkan mesin kuantum skala penuh. Peta jalan Intel menunjukkan bahwa mereka dapat mencapai 1.000 sistem qubit dalam waktu 5-7 tahun.

Baca:10+ Fakta Paling Menarik Tentang Komputer Quantum

Intel juga berinvestasi besar dalam penelitian spin qubit dalam silikon. Karena ukurannya jauh lebih kecil dibandingkan qubit superkonduktor, maka qubit ini dapat memberikan manfaat penskalaan. Pada dasarnya, spin qubit menyerupai transistor elektron tunggal -=mirip dengan transistor tradisional — yang dapat diproduksi dengan teknik serupa. Sejauh ini Intel telah mengembangkan aliran fabrikasi spin qubit pada teknologi proses 300 milimeter.

Komputasi neuromorfik maupun kuantum tidak akan menggantikan komputer tujuan umum, namun keduanya diharapkan dapat menyempurnakannya.