Lidský mozek versus superpočítač: proč je vaše lebka stále nejrychlejším procesorem

11

Podívejte se na stroj na vašem stole. S největší pravděpodobností PC s Windows s procesorem Pentium nebo možná Macintosh. Můžete jej použít k procházení webu, zpracování tabulek a psaní dokumentů. Provádí přibližně 100 milionů instrukcí za sekundu. Vaše může být dvakrát rychlejší nebo dvakrát pomalejší. Přesné číslo není tak důležité jako řádové číslo.

Nejrychlejší počítač na světě není v serverové místnosti. Sedí ti na ramenou.

Váš mozek je současným králem rychlosti. Podívejme se na rozpoznávání řeči, což je úkol, který pro stroje považujeme za obtížný. Průměrný stolní počítač právě začíná být dost dobrý na diktování. Převádí mluvená slova na text. Ale jsou tu nuance. Software vyžaduje jeden reproduktor. Tento řečník musí program naučit asi za 20 minut. A i tak dělá chyby. Všech těchto 100 milionů instrukcí za sekundu sotva zvládne základy lidské řeči.

Váš mozek to dělá jinak. Rozumí libovolnému počtu mluvčích. Nevyžaduje se žádné školení. Nulové chyby. Dokonce zvládne více jazyků současně. Toto jazykové zpracování je jen malá část schopností vašeho mozku. Váš mozek také zpracovává složité vizuální obrazy. Ovládá celé vaše tělo. Řeší koncepční problémy. Vytváří nové nápady z ničeho.

“Váš mozek se skládá z přibližně jednoho bilionu buněk se 100 biliony spojení mezi těmito buňkami.”

Odhadujeme, že mozek zpracuje 10 kvadrilionů instrukcí za sekundu. Říkáme „odhadovat“, protože je těžké to přesně určit. Architektura je příliš složitá. Existuje asi jeden bilion buněk. Každá buňka má přibližně 100 bilionů spojení.

Porovnejte to se seznamem TOP500 z roku 2006. Tento žebříček sleduje nejvýkonnější superpočítače světa. První tři místa obsadila IBM.

  1. BlueGene/L od IBM – 360 teraflopů
  2. BGW od IBM – 115 teraflopů
  3. ASC Purple od IBM – 93 teraflopů

BlueGene/L od IBM vedl s 360 biliony operací za sekundu. To zní šíleně. Ale není to tak rychlé jako váš mozek.

Byl tu další uchazeč. MDGrape-3. Postaven japonským výzkumným institutem RIKEN. Jeho teoretická maximální rychlost je 1 petaflops. To je 1 kvadrilion operací za sekundu. Je třikrát rychlejší než BlueGene/L.

MDGrape-3 nezískal první místo. Nemohl spustit oficiální software pro hodnocení seznamu TOP500. Na prvním místě proto zůstal BlueGene/L. 360 bilionů operací za sekundu. působivé vybavení. Ale stále ne tak rychle jako biologický procesor, který právě používáte ke čtení tohoto textu.