Description du projet
Vers un ordinateur semblable au cerveau, plus puissant que tous ses prédécesseurs
Tout au long de son histoire, le genre humain a consacré des efforts considérables à concevoir des machines et des outils capables d’imiter les fonctions humaines, soit pour décharger les personnes d’une partie de leur dur labeur, soit pour surpasser leur capacité à le réaliser en termes de temps ou d’échelle. Une des grandes limites réside dans le développement d’ordinateurs capables d’imiter le cerveau humain dans des domaines tels que la puissance de calcul, l’apprentissage et l’efficacité énergétique. Le terme «informatique neuromorphique» a été inventé il y a plus de 30 ans, et les dispositifs neuromorphes sont une tentative d’imiter certains aspects de l’architecture et de la dynamique du cerveau afin d’atteindre ces objectifs. Le projet SpinAge, financé par l’UE, développe un nouveau système informatique neuromorphe exploitant des technologies de pointe qui pourraient permettre une amélioration des performances d’au moins 4 ordres de grandeur par rapport aux systèmes actuels, nous rapprochant plus que jamais de l’imitation du cerveau par un ordinateur.
Objectif
The brain is a highly complex, high performance and low energy computing system due to its massive parallelism and intertwined network, which outperforms the current computers by orders of magnitudes, especially for cognitive computing applications. A large effort has been made into understanding the computing and mimicking the brain into an artificial implementation, so-called neuromorphic computing that has received much attention thanks to the advances in novel nanoscale technologies. The current implementation of the neuromorphic computing systems (NCS) using Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) technologies has 5-6 orders of magnitude lower performance (operation/sec/Watt/cm3) compared to the brain. Spintronic devices, using the spin of the electron instead of its charge, have been considered one of the most promising approaches for implementing not only memories but also NCSs leading to a high density, high speed, and energy-efficiency. The main goal of SpinAge is to realize a novel NCS enabling large-scale development of brain-inspired devices outclassing the performance of current computing machines. This will be achieved by the novel structures using spintronics and memristors, on-chip laser technology, nano electronics and finally advanced integration of all these technologies. We expect this unprecedented combination of emerging technologies will lead to at least 4-5 orders of magnitude better performance than the state-of-the-art CMOS-based NCSs.
The approach taken in SpinAge is to implement synaptic neurons using novel nanoscale weighted spin-based nano-oscillators, assisted by a low-energy laser pulse irradiation from an integrated plasmonic laser chip, integrated all with the CMOS interfacing electronics for a proof-of-concept of a 16x16 NCS for cognitive computing applications. Our breakthrough platform technology will demonstrate EU leadership of advanced neuromorphic computing.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
8000 Aarhus C
Danemark