La nuova frontiera della competizione tecnologica
«Guerra dei chip: Pechino mette a segno un nuovo colpo»
La Cina accelera sui chip neuromorfici mentre l’Occidente rischia di sottovalutare la rivoluzione dell’intelligenza artificiale.
Il Simplicissimus
Mentre l’attenzione internazionale resta concentrata sui conflitti militari e sulle tensioni geopolitiche, la competizione decisiva si gioca sempre più nei laboratori di ricerca. Il nuovo chip neuromorfico sviluppato dall’Università di Pechino e dall’Accademia Cinese delle Scienze rappresenta un salto tecnologico che potrebbe ridefinire gli equilibri dell’intelligenza artificiale e del calcolo ad alte prestazioni. Un risultato che va oltre il semplice progresso scientifico: è il segnale di una strategia di lungo periodo con cui Pechino punta a conquistare la leadership nei settori più avanzati della tecnologia, mettendo in discussione il predominio occidentale costruito negli ultimi decenni. (N.R.)
Mentre l’Occidente fa le sue guerre vere, figurate e mediatiche, sfila nei Gay Pride, Pechino assesta sempre più colpi all’autostima del sistema che avrebbe dovuto uccidere la storia, secondo la tracotante vulgata neoliberista. Tre giorni fa su Science, una delle più illustri pubblicazioni scientifiche planetarie, è apparso un articolo che illustra come un team di ricerca dell’Università di Pechino e dell’Accademia Cinese delle Scienze abbia sviluppato un chip di memoria in grado di ricostruire complesse strutture cerebrali in meno di tre millisecondi, risultando fino a 478 volte più veloce di un processore grafico Nvidia A100 per compiti comparabili. A capo della ricerca c’è Yang Yuchao, docente presso la Scuola di Circuiti Integrati dell’Università di Pechino e direttore del Centro per i chip Ispirati al cervello. Il suo team ha collaborato con il gruppo di ricerca di Song Zhitang presso l’Istituto di Microsistemi e Tecnologie dell’Informazione di Shanghai dell’Accademia Cinese delle Scienze. Il risultato chiave dello studio è questo: un singolo passaggio computazionale di un cosiddetto” sistema dinamico neurale” – hardware che simula il comportamento temporale delle cellule nervose – richiede solo 2,12 millisecondi sul nuovo chip e con un margine di errore alla 10 alla meno 7. Questa è la prima volta che il processo scende al di sotto della soglia dei dieci millisecondi, considerata il limite per l’elaborazione” in tempo reale” dei segnali neurali.
Per capire meglio, è utile osservare l’architettura classica dei computer. Dagli anni ’40, praticamente tutti i moduli di calcolo, comprese le Gpu di Nvidia, hanno unità di memoria e di elaborazione fisicamente separate. I dati devono essere trasferiti avanti e indietro tra queste due unità per ogni operazione. Per attività come le simulazioni neurali, che richiedono un numero estremamente elevato di piccoli passaggi computazionali in rapida successione, tale trasferimento di dati diventa il collo di bottiglia, noto in letteratura come “collo di bottiglia di von Neumann “. Secondo gli autori, proprio questa limitazione ha impedito ai sistemi dinamici neurali di funzionare in tempo reale per mezzo secolo. Il nuovo chip si basa sui cosiddetti memristori a cambiamento di fase, componenti la cui resistenza elettrica cambia durante la transizione di un materiale tra uno stato cristallino e uno amorfo, rimanendo poi costante. Ciò consente di eseguire l’archiviazione e l’elaborazione nello stesso componente fisico, senza la necessità di un’unità di elaborazione separata.
Il vero trucco, tuttavia, risiede nei dettagli: i ricercatori utilizzano deliberatamente la “deriva della conduttanza”, ovvero la deriva lenta ma fisicamente precisa e prevedibile della conduttanza elettrica di queste cellule di memoria nel tempo. Nell’industria dei chip di memoria, questa deriva è normalmente considerata un effetto di disturbo che può causare errori nei dati e deve essere attivamente soppressa. Invece, il team l’h “controllata con precisione” (come recita il titolo originale dello studio) e l’ha utilizzata come meccanismo computazionale: la deriva riflette la continua evoluzione temporale che caratterizza anche i processi neuronali nel cervello. Pertanto, per usare le parole del riassunto, una debolezza tecnica viene trasformata in una proprietà computazionale utilizzabile. Il nuovo chip servirà in prima istanza alla neuronavigazione intraoperatoria, nella quale i chirurghi utilizzano un modello in tempo reale della struttura cerebrale individuale del paziente durante l’intervento e alla diagnosi precoce di malattie neurodegenerative come l’Alzheimer e il Parkinson.
Per chi non abbia conoscenza tecniche al riguardo ciò che sta succedendo in generale è questo: i cinesi invece di puntare su chip sempre più miniaturizzati, insomma sulla guerra all’ultimo nanometro, mirano all’evoluzione architetturale e alla logica di funzionamento, mantenendo perciò bassi i costi, contenuto l’utilizzo di energia e sottraendosi alle guerre commerciali americane che appaiono sempre più inefficaci per non dire patetiche. Di certo nel prossimo futuro ne vedremo delle belle in questo campo.
Per chi non abbia conoscenza tecniche
