인텔, 뉴로모픽 프로세서 '로이히(Loihi)'와 49큐빗 양자 칩 '탱글 레이크(Tangle Lake)' 공개

인텔이 뉴로모픽과 49큐빗 초전도 양자 프로세서(코드명 탱글 레이크)를 발전시켰습니다. 뉴로모픽(코드명 로이히)은 뇌 작동 방식에서 영감받은 새 컴퓨팅 접근법으로 머신러닝을 더 효과적으로 만듭니다. 인텔 로드맵에 따르면 5~7년 내 1,000큐빗 시스템 달성 가능.

로이히(Loihi) — 뇌 모방 프로세서

인텔 CEO가 뉴로모픽 컴퓨팅 연구 진전을 보여줬습니다 — 뇌 작동 방식에서 영감받은 새 컴퓨팅 접근법. 인공지능과 머신러닝을 더 효율적으로 만들기 위해 로이히(Loihi)는 훈련과 추론을 단일 프로세서에서 병합합니다.

동물/인간 뇌처럼 로이히는 뉴런들을 연결하고 뉴런 간 연결성을 변경합니다. 로이히가 주는 건 네트워크 개발, 데이터 공급, 진행하며 학습하며 네트워크 변경, 결과 온라인·엣지·저전력으로 알려주는 능력입니다.

특징

• 완전 비동기 뉴로모픽 메쉬가 다양한 계층적, 희소, 순환 신경망 토폴로지 지원, 각 뉴런이 수천 다른 뉴런과 통신 가능.
• 각 코어에 학습 엔진 있어 네트워크 매개변수 동적 적응 프로그래밍 가능, 강화·지도·비지도 학습 접근법 지원.
• 14나노 공정 기술로 13만 개 뉴런, 1억 3천만 시냅스 제작.
• 제약 만족, 동적 패턴 학습, 경로 계획, 사전 학습, 희소 코딩 등 문제들에 고효율 수많은 알고리즘 개발·테스트.

자가학습 뉴로모픽 연구 칩

프로세서는 실세계 정보가 끊임없이 성장하는 실시간 환경에서 다뤄져야 하는 곳이면 어디든 사용 가능. 예: 더 스마트한 보안 카메라, AR/MR 기기, 실시간 통신하는 자율주행차 등.

현재 인텔은 완전 기능 뉴로모픽 연구 프로세서 보유, 2018년 2분기 말까지 선도 연구 기관들과 프로토타입 공유 목표(더 복잡한 문제와 데이터 구조 적용하며).

탱글 레이크(Tangle Lake) — 초전도 양자 테스트 칩

2017년 10월 인텔이 첨단 패키징으로 17큐빗 초전도 칩 전달했고, 불과 3개월 뒤 49큐빗 양자 테스트 칩 공개 — 완전 기능 컴퓨팅 시스템 개발 목표(제어 전자장치부터 알고리즘까지) 향한 인상적 진전 나타냄.

상업적 관련성 위해 100만 개 이상 큐빗 필요할 듯. 양자 컴퓨팅은 오늘날 최강 슈퍼컴퓨터로 몇 달 걸리는 문제들 — 금융 모델링, 신약 개발, 기후 예측 — 해결할 것.

49큐빗 양자 컴퓨팅 테스트 칩

큐빗 아키텍처는 초전도 금속 루프들로, 작동 위해 약 20밀리켈빈 극저온 필요.

지난 몇 년간 기술 거물들 간 양자 컴퓨터 구축 경쟁 꽤 흥미로워졌습니다. 2017년 11월 IBM 과학자들 50큐빗 양자 칩 프로토타입 개발 발표. 같은 해 구글도 49큐빗 초전도 양자 칩 구축 목표 언급. 하지만 완전 규모 양자 기계 개발까진 아직 먼 길.

인텔 로드맵에 따르면 5~7년 내 1,000큐빗 시스템 달성 가능.

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인텔은 실리콘 스핀 큐빗 연구에도 거액 투자. 초전도 큐빗보다 훨씬 작아 스케일링 이점 있을 수 있음. 기본적으로 스핀 큐빗은 단일 전자 트랜지스터 닮음 — 기존 트랜지스터와 유사 — 비교적 유사 기술로 제조 가능. 지금까지 인텔은 300밀리미터 공정 기술로 스핀 큐빗 제작 흐름 개발.

뉴로모픽도 양자 컴퓨팅도 범용 컴퓨터 대체 안 하지만, 향상시킬 것으로 기대.