Почему мозгу понадобились десятки тысяч процессоров

Мозг работает не как единый вычислительный блок: нервные клетки постоянно обмениваются сигналами через соединения — синапсы. Чтобы воспроизвести эту активность на компьютере, исследователи задают модель нейронной сети: описывают клетки, связи между ними и правила, по которым сигналы меняют состояние сети.

В крупной модели таких элементов так много, что расчёт распределяют между множеством процессоров. Каждый обрабатывает свою часть сети, а затем обменивается данными с другими: например, сообщает, какие нейроны сработали и как это повлияло на связанные с ними клетки. Чем плотнее связи между частями модели, тем больше времени и вычислительных ресурсов уходит не только на расчёты, но и на передачу данных.

«Одна секунда» — не обязательно одна секунда вычислений

Здесь важно различать время, которое моделируют, и время, которое компьютер тратит на расчёт. Симуляция может описывать один условный отрезок мозговой активности, но вычислять его значительно дольше. Число процессоров показывает масштаб вычислительной задачи, а не то, что машина воспроизвела мозг в реальном времени.

Кроме того, компьютерная модель — это не цифровая копия целого живого мозга. Она отражает выбранные исследователями клетки, связи и процессы с той точностью, которую позволяют данные и вычислительные возможности. Чем детальнее модель, тем больше информации нужно хранить и тем чаще процессорам приходится согласовывать результаты.

Такой расчёт ценен тем, что позволяет наблюдать, как поведение сети возникает из множества взаимодействий. Но 82 тысячи процессоров — это прежде всего цена масштаба: даже чтобы проследить за коротким участком активности, компьютеру приходится координировать огромную систему параллельных вычислений.