Нейроны вместо кремния: Сингапур готовит первый биологический дата-центр

Проект стартует как экспериментальная установка на базе Yong Loo Lin School of Medicine в составе National University of Singapore. Если технология подтвердит жизнеспособность, её планируют интегрировать в коммерческие дата-центры.

«Мокрое программное обеспечение»

Ключевая идея проекта — использование так называемого wetware («мокрого ПО»): биологических нейронных сетей, которые способны обрабатывать информацию подобно мозгу.

В отличие от традиционных вычислительных систем:

• биологические нейроны обучаются естественным образом,
• потребляют значительно меньше энергии,
• практически не выделяют тепла.

Это особенно важно на фоне стремительного роста энергопотребления дата-центров, связанных с развитием искусственного интеллекта.

Наследие проекта DishBrain

Стартап Cortical Labs получил известность в 2022 году после эксперимента DishBrain. Тогда исследователи вырастили нейронную сеть из примерно 800 000 клеток мозга и подключили её к интерфейсу, позволяющему взаимодействовать с цифровой средой.

В ходе эксперимента биологическая сеть научилась играть в Pong всего за несколько минут, адаптируя свою активность к игровым сигналам.

Архитектура прототипа

Планируемая система будет состоять из одного серверного стеллажа, включающего 20 вычислительных модулей Cortical Cloud.

Научное руководство проектом будет осуществлять нейробиолог Ricky Patani, директор программы нейробиологии Института наук о жизни NUS. Команда будет выращивать нейроны и глиальные клетки из стволовых клеток, чтобы сформировать устойчивые биологические вычислительные сети.

По словам Патани, такие системы могут стать новым инструментом для исследований:

• нейродегенеративных заболеваний
• механизмов обучения и адаптации
• разработки лекарств.

Испытания в реальном дата-центре

После лабораторной стадии систему планируют перенести в коммерческий дата-центр DayOne. Там биологические вычислительные модули будут тестироваться в условиях реальной инфраструктуры:

• стандартного электропитания
• систем охлаждения
• управления средой.

Если испытания окажутся успешными, партнёры рассматривают возможность масштабирования до 1000 биологических вычислительных блоков.

Ответ на энергетический кризис ИИ

Интерес к альтернативным вычислительным архитектурам растёт на фоне стремительного увеличения энергопотребления дата-центров.

По прогнозам:

• мировая мощность дата-центров может достичь 200 ГВт к 2030 году;
• в Юго-Восточной Азии потребление электроэнергии дата-центрами вырастет с 2,6 ГВт в 2025 году до 10,7 ГВт к 2035 году.

Правительство Сингапура уже запустило программу зелёных дата-центров, выделив около 200 МВт новых мощностей для устойчивых инфраструктурных проектов.

Новый тип вычислений

Основатель Cortical Labs Hon Weng Chong считает, что биологические вычисления могут стать одним из способов снизить экологический след ИИ-инфраструктуры.

По его словам, по мере того как искусственный интеллект становится критически важным для экономики, индустрии придётся искать новые архитектуры, позволяющие разделить рост вычислений и рост энергопотребления.

Если проект окажется успешным, он может открыть путь к появлению гибридных дата-центров, где традиционные кремниевые процессоры будут работать вместе с биологическими вычислительными системами.

Источник: https://www.computerweekly.com/news/366639849/Neurons-over-silicon-Singapore-plans-first-biological-datacentre?_gl=1*1s0f07w*_ga*MjAyMzE4ODU5NS4xNzY3MDQwMDg2*_ga_TQKE4GS5P9*czE3NzMyNDA1ODMkbzUkZzAkdDE3NzMyNDA1ODMkajYwJGwwJGgw