Сучасні транзистори

10

Я знайшов таке твердження про книгу Річарда Докінса "Егоїстичний ген" (1989):

"... в людському мозку є десять тисяч мільйонів нейронів: ти міг би спакувати лише кілька сотень транзисторів у череп".

Чи справді це твердження досі справедливо? Дякую.

transistors

— беко
джерело

2

У статті Вікіпедії про нейрони одна оцінка - 100 мільярдів нейронів. (Один ідіот написав, що інша оцінка становить 86 мільярдів, як ніби 100 мільярдів і 86 мільярдів не будуть абсолютно такими ж :-))

— stevenvh

Хтось запитав у коментарі до відповіді Леона Геллера, на скільки інших транзисторів підключений типовий транзистор у мікроконтролері, але він видалив цей коментар. Я вважаю це цікавим питанням. Хтось має ідею?

— Федеріко Руссо

12

Тоді це навіть не було правдою. Ну, можливо, тому Докінз - біолог, а не інженер. :-)
Сьогоднішні процесори збирають мільярди транзисторів на штампі площею кілька квадратних см і заввишки менше мм. Там було б поміщено сотні з них у череп, можливо транзисторів. Навіть якщо ви подивитеся на дискретні транзистори, там би помістилося більше ніж кілька сотень. Я думаю, SOT-23 вже існував у 1989 році, і тоді ви отримаєте - з них у черепі. $10^{12}$
$10^5$ $10^6$

редагувати (2011-06-13)
Я маю копію "Егоїстичного гена" , і мені було цікаво, що Докінс мав на увазі, тому я розглядав це. Її більше з цього абзацу:

Основна одиниця біологічних комп'ютерів, нервова клітина або нейрон, насправді є нічим подібним до транзистора у своїх внутрішніх роботах. Безумовно, код, в якому нейрони спілкуються один з одним, здається, трохи схожий на імпульсні коди цифрових комп'ютерів, але окремий нейрон є набагато досконалішим блоком обробки даних, ніж транзистор. Замість всього трьох з'єднань з іншими компонентами (sic), один нейрон може мати десятки тисяч. Нейрон повільніше, ніж транзистор, але він пішов набагато далі в напрямку мініатюризації, тенденція, що домінує в електронній галузі за останні два десятиліття. (Егоїстичний ген, с.49)

Хтось, мабуть, сказав Докінсу, що транзистор має 3 штифта :-).
У всякому разі, він не тільки порівнює кількість нейронів (або нейронів, BE?) З транзисторами, але також вказує, що нейрон набагато складніший, почасти через його тисячі зв'язків. Моя здогадка полягає в тому, що для емуляції одного такого нейрона вам знадобиться - транзисторів (можливо, як аналог, а не цифровий комп'ютер?). Це означає, що череп, наповнений графічними процесорами, все ще не наблизився б до потужності мозку. І тут є проблема всіх цих зв’язків. Вони справжня сила, а не лише велика кількість нейронів. У нас немає технології для створення таких складних систем, і ІМО довго не буде. І тоді я навіть не кажу про це $10^5$ $10^6$
динамічний характер цих з'єднань: вони можуть переставляти себе, встановлюючи нові з'єднання та порушуючи інші.
Щоб поставити всі ці присоски AI в перспективу, погляньте на нашу систему зору. За секунду ми можемо обробити стереоскопічне зображення розміром пікселів, створити віртуальну 3D-модель сцени та детально ідентифікувати об'єкти. Перемістіть півметра вправо, і ви додасте багато нових даних. До вас ще довгий шлях ... $10^8$

— stevenvh
джерело

Закон Мура (подвійний кожні 18 місяців) говорить мені, що тоді він повинен був бути порядком 10 ^ 6 на помер, тож 10 ^ 9 в цілому, можливо, 10 ^ 10. Хоча охолодження, звичайно, буде головною проблемою.

— starblue

Схоже, ви могли б виконати функцію виходу нейрона, який, схоже, є своєрідним логарифмічно насичувальним підсилювачем, що не має більше транзисторів, ніж звичайний оп-підсилювач, - але вхідні функції, я думаю, там, де б летів число транзисторів , (і нейрони мають багато входів) через те, що, принаймні, наскільки ми їх розуміємо, вони здаються змінними коефіцієнтами посилення, кожен зі своїм незалежним інтегратором ("вагою"), тому, ймовірно, інший підсилювач або дві вартості транзисторів. Часи 10 ^ 3-10 ^ 4. І це грубе спрощення.

— JustJeff

Я отримав надзвичайну оцінку людського інтелекту, коли працював над двопільним алгоритмом ходьби минулого семестру. Щось, що ми сприймаємо як належне навіть у найменш розумних людей, абсурдно складно кодувати / моделювати, не кажучи вже про те, що насправді розвивається.

— NickHalden

5

Там, де нейрони оцінюють транзистори та електронні пристрої, це величезна кількість з'єднань, які вони здійснюють з іншими нейронами - в середньому 7000.

— Леон Хеллер
джерело

1

так, це не стільки пристрої, якими ви б мали себе турбувати, це був би весь цей провід.

— JustJeff

1

У сучасних FPGA зазвичай виникають ті самі проблеми: вони не обмежені воротами, вони обмежені проводкою.

— Кевін Вермер

4

У збільшенні 68K транзисторів було 68 000, і цей чіп був доступний у 1979 році. Ви, безумовно, могли помістити кілька штампів 68K в тому ж просторі, що і мозок, і тим самим перевищити "кілька сотень" на три порядки, з тим, що було б 10-річна технологія на момент виписки. Можливо, якби ви їхали з пакетами TO-92, ви можете не зовсім дістатися до 1000 з них.

ОТО слід зазначити, що гідна модель одного нейрона, ймовірно, передбачала б більше, ніж одного транзистора.

— JustJeff
джерело

1

Без сумніву, це (пакет TO-92) - "транзистор", про який думав автор.

— dmckee --- кошеня колишнього модератора

2

c m^{3}

$cm^3$

1

@stevenvh - знаєте, це не зовсім дивно. Я не покладав уважно шукати цифри в / с. Я підозрював, що Докінз, мабуть, перебільшує ефект. Мабуть, нам залишається припустити, що єдиними транзисторами, про які Докінз знав, були TO-3 = P

— JustJeff

1

"припускаю, що єдиними транзисторами, про які Докінс знав, були ТО-3" - я навіть не

— зачеплю

ТО-3, як 2N3055! hFE з 5 (у 10А)

— Федеріко Руссо

3

Це неправильна цитата! Егоїстичний ген не був написаний у 1989 році. Він був написаний у 1976 році!

Те, що Річард Докінз опублікував у 1989 році, було другим виданням книги. Дійсно, до цього другого видання є кінцеві записки, де він оновлював дані про транзистори:

"... мої зауваження щодо [комп'ютерів] стали [...] датовані. [...] Кількість транзисторних еквівалентів, які ви могли сьогодні упакувати в череп, повинна бути більша в мільярди."

Докінс робив домашнє завдання перед тим, як писати про транзистори, ти не робив своїх, перш ніж цитувати його ...

— Алонсо
джерело

2

Бекко не стверджував, що 1989 рік, про який він посилається, було першим виданням. І це не помилка; це саме те, що йдеться в книзі. Якщо RD хоче бути впевненим, що читач не пропускає кінцівки, він повинен додати посилання на них.

— stevenvh

@Alonso: Я пропустив цю замітку. Дякую за те, що ви звернули на це увагу.

— бекко