Miljoona neuronia ja 256 miljoonaa synapsia. IBM on päässyt jo aika pitkälle DARPA-rahoitteisessa Synapse-projektissaan, jossa kehitetään ihmisaivojen toimintatapaa matkivaa prosessoria. 5,4 miljardin transistorin piiri on IBM:n historian suurin suoritin.
Neuroniprosessoria kehitetään Synapse-projektissa. Sen tavoitteena on kognitiivisten prosessorien luominen. IBM:n lopullisena tavoitteena on kehittää tietokone, jossa olisi kymmenen miljardia neuronia ja sata biljoonaa synapsia, ja joka kuluttaisia alle yhden kilowatin verran tehoa. Tilaa se saisi viedä pari litraa ihmisaivojen tapaan.
Uusi piiri koostuu 4096 neurosynaptisesta ytimestä, joihin on integroitu muisti, laskenta ja tietoliikennetoiminnot. Se operoi asynkronisesti, tapahtumalähtöisesti, rinnakkaisesti ja vikasietoisesti, IBM kehuu.
Suuresta koostaan huolimatta neuroprosessorin tehonkulutus on hyvin alhainen. IBM:n mukaan piiri kuluttaa tehoa vain 70 milliwattia. Sen suorituskyky yltää 46 miljardiin synaptiseen operaatioonsa sekunnissa, vaikka tehonkulutus on vain 20 milliwattia neliösentillä. Piiri käykin 5000 kertaa viileämpänä kuin nykyiset mikroprosessorit.
Uusi arkkitehtuuri - nimeltään TrueNorth - vaatii kokonaan uuden ohjelmointimallin, jonka keskiössä on IBM:n kehittämä ”corelet”. Se on yksi neurosynaptinen ydin. Coreleteista voidaan muotoilla yhdistelemällä uusia coreletteja. Jokainen corelet esittää menetelmän, jolla jotain saadaan tehtyä yhdistämällä laskentaa (neuroni), muistia (synapsi) ja tietoliikennettä yksittäisissä neurosynaptisissa prosessoriytimissä.
IBM:n mukaan arkkitehtuurin pieni tehonkulutus olisi omiaan mobiililaitteisiin. Yhtiö ei ole kuitenkaan arvioinut, millä aikataululla tämä voisi toteutua käytännössä.