Transistor kontemporer

10

Saya menemukan pernyataan berikut tentang buku Richard Dawkins The Selfish Gene (1989):

"... ada sekitar sepuluh ribu juta neuron di otak manusia: kau hanya bisa mengemas beberapa ratus transistor ke dalam tengkorak."

Apakah pernyataan ini masih benar hari ini? Terima kasih.

transistors becko
sumber
2
Dalam artikel Wikipedia tentang neuron, satu perkiraan adalah 100 miliar neuron. (Seorang idiot menulis bahwa perkiraan lain adalah 86 miliar, seolah-olah 100 miliar dan 86 miliar tidak akan persis sama :-))
stevenvh
Seseorang bertanya dalam komentar untuk jawaban Leon Heller berapa banyak transistor lain yang dihubungkan dengan transistor pada mikrokontroler, tetapi ia menghapus komentar itu. Saya menemukan pertanyaan yang menarik. Adakah yang punya ide?
Federico Russo

Jawaban:

12

Itu bahkan tidak benar saat itu. Yah, mungkin itu sebabnya Dawkins adalah ahli biologi dan bukan insinyur. :-)
Prosesor hari ini mengemas milyaran transistor pada cetakan beberapa cm persegi dan tingginya kurang dari satu mm. Akan cocok ratusan dari mereka di tengkorak, mungkin transistor. Bahkan jika Anda melihat transistor diskrit akan ada lebih dari sekadar beberapa ratus. Saya kira SOT-23 sudah ada pada tahun 1989, dan kemudian Anda akan mendapatkan 10 5 - dari mereka di tengkorak. 1012
105106

sunting (2011-06-13)
Saya memiliki salinan The Selfish Gene , dan ingin tahu apa yang ada dalam pikiran Dawkins, jadi saya memeriksanya. Lebih banyak dari paragraf itu:

Unit dasar komputer biologis, sel saraf atau neuron, benar-benar tidak seperti transistor dalam cara kerjanya. Tentu saja kode di mana neuron berkomunikasi satu sama lain tampaknya sedikit mirip dengan kode pulsa komputer digital, tetapi neuron individu adalah unit pemrosesan data yang jauh lebih canggih daripada transistor. Alih-alih hanya tiga koneksi dengan komponen lain, satu neuron mungkin memiliki puluhan ribu. Neuron lebih lambat daripada transistor, tetapi telah bergerak lebih jauh ke arah miniaturisasi, sebuah tren yang telah mendominasi industri elektronik selama dua dekade terakhir. (The Selfish Gene, hal.49)

Seseorang pasti memberi tahu Dawkins bahwa transistor memiliki 3 pin :-).
Bagaimanapun, ia tidak hanya membandingkan jumlah neuron (atau neuron, BE?) Dengan transistor, tetapi juga menunjukkan bahwa neuron jauh lebih kompleks, sebagian karena ribuan koneksi. Perkiraan saya adalah bahwa Anda akan memerlukan hingga 10 6 transistor untuk meniru satu neuron tersebut (mungkin sebagai analog, bukan komputer digital?). Yang berarti bahwa tengkorak yang diisi GPU tidak akan mendekati kekuatan pemrosesan otak.105106
Dan kemudian ada masalah dari semua koneksi ini. Mereka adalah kekuatan nyata, bukan hanya sejumlah besar neuron. Kami tidak memiliki teknologi untuk membangun sistem yang sedemikian rumit, dan IMO tidak akan bertahan lama. Dan kemudian saya bahkan tidak berbicara tentang sifat dinamis dari koneksi ini: mereka dapat mengatur ulang diri mereka sendiri, membuat koneksi baru dan memutuskan yang lain.
Untuk menempatkan semua pengisap AI ini dalam perspektif, lihat sistem visi kami. Dalam sedetik kita dapat memproses gambar stereoskopik piksel, membuat model 3D virtual dari pemandangan dan mengidentifikasi objek secara detail. Pindahkan setengah meter ke kanan dan Anda menambahkan banyak data baru. Masih ada jalan panjang ...108

stevenvh
sumber
Hukum Moore (dua kali lipat setiap 18 bulan) memberi tahu saya bahwa itu pasti berada di urutan 10 ^ 6 per orang, jadi 10 ^ 9 total, mungkin 10 ^ 10. Padahal pendinginan tentu saja akan menjadi masalah besar.
starblue
Sepertinya Anda dapat mencapai fungsi output neuron, yang tampaknya menjadi semacam penguat jenuh logaritmik, tanpa lebih banyak transistor daripada op-amp biasa - tetapi fungsi inputnya , saya pikir, di mana jumlah transistor akan melambung , (dan neuron memiliki BANYAK input) karena fakta bahwa, setidaknya sejauh yang kita pahami, mereka tampaknya merupakan unit penguatan variabel masing-masing dengan integrator independen mereka sendiri ('berat'), jadi mungkin op-amp atau transistor bernilai dua di sana. Waktu 10 ^ 3-10 ^ 4. Dan itu penyederhanaan besar.
JustJeff
Saya mendapatkan apresiasi ekstrim untuk kecerdasan manusia ketika saya bekerja pada algoritma berjalan bipedal semester lalu. Sesuatu yang kita anggap remeh bahkan pada manusia yang paling tidak cerdas pun sangat rumit untuk kode / model, apalagi benar-benar berkembang.
NickHalden
5

Di mana skor neuron atas transistor dan perangkat elektronik adalah jumlah besar koneksi yang mereka buat ke neuron lain - rata-rata 7.000.

Leon Heller
sumber
1
ya, itu tidak akan menjadi perangkat yang harus Anda khawatirkan, itu semua adalah kawat itu.
JustJeff
1
Secara resmi, FPGA modern biasanya memiliki masalah yang sama: Mereka tidak terbatas gerbang, mereka terbatas kabel.
Kevin Vermeer
4

68K secara kebetulan memiliki 68.000 transistor di dalamnya, dan chip itu tersedia pada tahun 1979. Anda pasti bisa memasukkan beberapa 68K mati di ruang yang sama dengan otak, dan dengan demikian melebihi "beberapa ratus" dengan tiga urutan besarnya, dengan apa yang seharusnya Teknologi berusia 10 tahun pada saat pernyataan. Mungkin jika Anda pergi dengan paket TO-92, Anda mungkin tidak mendapatkan 1.000 paket.

OTOH harus ditunjukkan bahwa model neuron tunggal yang baik mungkin akan melibatkan lebih dari satu transistor.

JustJeff
sumber
1
Tidak diragukan lagi ini (paket TO-92) adalah "transistor" yang dipikirkan penulis.
dmckee --- ex-moderator kitten
2
cm3
1
@stevenvh - Anda tahu, itu tidak sepenuhnya mengejutkan. Saya tidak repot-repot mencari nomornya dengan tepat. Saya curiga Dawkins mungkin melebih-lebihkan untuk efeknya. Rupanya, kita
boleh
1
"menduga bahwa satu-satunya transistor yang dikenal Dawkins adalah TO-3's" - Aku bahkan tidak akan menyentuh itu :-)
stevenvh
KE-3, seperti 2N3055! hFE dari 5 (pada 10A)
Federico Russo
3

Ini adalah kutipan yang salah! The Selfish Gene tidak ditulis pada tahun 1989. Itu ditulis pada tahun 1976!

Apa yang diterbitkan Richard Dawkins pada 1989 adalah edisi kedua buku itu. Memang, edisi kedua ini termasuk catatan akhir di mana ia memperbarui data tentang transistor:

"... komentar saya tentang [komputer] telah menjadi [...] bertanggal. [...] Jumlah transistor-padanan yang dapat Anda masukkan ke dalam tengkorak hari ini harus mencapai miliaran.".

Dawkins membuat pekerjaan rumahnya sebelum menulis tentang transistor, Anda tidak membuat pekerjaan rumah Anda sebelum mengutipnya ...

Alonso
sumber
2
becko tidak mengklaim bahwa tahun 1989 yang dia maksud adalah edisi pertama. Dan itu bukan salah kutipan; persis seperti yang dikatakan buku itu. Jika RD ingin memastikan bahwa pembaca tidak ketinggalan catatan akhir, ia harus menambahkan referensi kepada mereka.
stevenvh
@Alonso: Saya melewatkan catatan akhir itu. Terima kasih telah memperhatikannya.
becko