Transistores contemporáneos

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Encontré la siguiente declaración sobre el libro de Richard Dawkins The Selfish Gene (1989):

"... hay unos diez mil millones de neuronas en el cerebro humano: se podrían empacar unos pocos cientos de transistores en un cráneo".

¿Esta afirmación sigue siendo cierta hoy? Gracias.

transistors llamar
fuente

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En el artículo de Wikipedia sobre neuronas, una estimación es de 100 mil millones de neuronas. (Un idiota escribió que otra estimación es de 86 mil millones, como si 100 mil millones y 86 mil millones no fueran exactamente lo mismo :-))

stevenvh

Alguien preguntó en un comentario a la respuesta de Leon Heller a cuántos otros transistores está conectado un transistor típico en un microcontrolador, pero eliminó ese comentario. Me parece una pregunta interesante. Alguien tiene una idea?

Federico Russo

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Ni siquiera era cierto en ese entonces. Bueno, tal vez por eso Dawkins es biólogo y no ingeniero. :-)
Los procesadores de hoy empaquetan miles de millones de transistores en un dado de unos pocos centímetros cuadrados de área y menos de un mm de alto. Encajarían cientos de ellos en una calavera, tal vez transistores. Incluso si observamos transistores discretos, cabría más que unos pocos cientos. Supongo que SOT-23 ya existía en 1989, y luego obtendrías - en un cráneo. $10^{12}$
$10^5$ $10^6$

editar (2011-06-13)
Soy dueño de una copia de The Selfish Gene , y tenía curiosidad sobre lo que Dawkins tenía en mente, así que lo investigué. Ella es más de ese párrafo:

La unidad básica de las computadoras biológicas, la célula nerviosa o la neurona, no se parece en nada a un transistor en su funcionamiento interno. Ciertamente, el código en el que las neuronas se comunican entre sí parece ser un poco como los códigos de pulso de las computadoras digitales, pero la neurona individual es una unidad de procesamiento de datos mucho más sofisticada que el transistor. En lugar de solo tres conexiones con otros componentes (sic), una sola neurona puede tener decenas de miles. La neurona es más lenta que el transistor, pero ha ido mucho más lejos en la dirección de la miniaturización, una tendencia que ha dominado la industria electrónica en las últimas dos décadas. (El gen egoísta, p.49)

Alguien debe haberle dicho a Dawkins que un transistor tiene 3 pines :-).
De todos modos, no solo compara el número de neuronas (¿o neuronas, BE?) Con transistores, sino que también señala que la neurona es mucho más compleja, en parte debido a sus miles de conexiones. Mi estimación es que necesitaría a transistores para emular una de esas neuronas (¿tal vez como una computadora analógica en lugar de una digital?). Lo que significa que un cráneo lleno de GPU todavía no se acercaría al poder de procesamiento de un cerebro. Y luego está el problema de todas estas conexiones. Son el poder real, no solo la gran cantidad de neuronas. No tenemos la tecnología para construir sistemas tan complejos, y la OMI no lo hará por mucho tiempo. Y luego ni siquiera estoy hablando de $10^5$ $10^6$
naturaleza dinámica de estas conexiones: pueden reorganizarse, hacer nuevas conexiones y romper otras.
Para poner en perspectiva todos estos retoños de IA, eche un vistazo a nuestro sistema de visión. En un segundo podemos procesar una imagen estereoscópica de píxeles, crear un modelo virtual 3D de la escena e identificar objetos en detalle. Mueve medio metro hacia la derecha y agrega muchos datos nuevos. Todavía hay un largo camino por recorrer ... $10^8$

stevenvh
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La ley de Moore (doble cada 18 meses) me dice que debe haber sido del orden de 10 ^ 6 por dado, entonces 10 ^ 9 en total, tal vez 10 ^ 10. Aunque, por supuesto, el enfriamiento sería un problema importante.

Starblue

Parece que podría cumplir la función de salida de una neurona, que parece ser una especie de amplificador logarítmicamente saturado, sin más transistores que un amplificador operacional regular, pero creo que las funciones de entrada son donde el recuento de transistores se dispararía , (y las neuronas tienen MUCHAS entradas) debido al hecho de que, al menos hasta donde las entendemos, parecen ser unidades de ganancia variable, cada una con su propio integrador independiente ('peso'), por lo que probablemente otro amplificador operacional o dos transistores de valor allí mismo. Veces 10 ^ 3-10 ^ 4. Y esa es una gran simplificación.

JustJeff

Obtuve una apreciación extrema por la inteligencia humana cuando estaba trabajando en un algoritmo de caminata bípeda el semestre pasado. Algo que damos por sentado incluso en los humanos menos inteligentes es absurdamente complicado de codificar / modelar, y mucho menos desarrollarlo.

NickHalden

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Donde las neuronas puntúan sobre los transistores y dispositivos electrónicos es la gran cantidad de conexiones que hacen a otras neuronas: 7,000 en promedio.

Leon Heller
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sí, no serían los dispositivos con los que tendrías que preocuparte, sería todo ese cable.

JustJeff

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Incedentemente, los FPGA modernos generalmente tienen los mismos problemas: no están limitados por la puerta, están limitados por el cableado.

Kevin Vermeer

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El 68K casualmente tenía 68,000 transistores, y ese chip estaba disponible en 1979. Ciertamente podría colocar varios 68K en el mismo espacio que un cerebro, y así superar "varios cientos" en tres órdenes de magnitud, con lo que habría sido Tecnología de 10 años en el momento de la declaración. Tal vez si fue con los paquetes TO-92, podría no llegar a 1,000 de ellos.

OTOH debe señalarse que un modelo decente de una sola neurona probablemente implicaría más de un solo transistor.

JustJeff
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Sin duda este (el paquete TO-92) es el "transistor" en el que el autor estaba pensando.

dmckee --- ex-gatito moderador

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Volumen cerebral: 1400 ml (según "Principios de neurocirugía", Elsevier Mosby, 2005). 1000 TO-92, cuidadosamente apilados en direcciones X, Y, Z (por lo tanto, menos que óptimo): 420 . Eso es 3300 de ellos en un volumen cerebral.

c m^{3}

$cm^3$

stevenvh

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@stevenvh: ya sabes, eso no es del todo sorprendente. No me molesté en buscar los números con precisión b / c. Sospeché que Dawkins probablemente exageraba por efecto. Aparentemente, tenemos que suponer que los únicos transistores que Dawkins conocía eran TO-3 = P

JustJeff

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"Supongo que los únicos transistores que Dawkins conocía eran los TO-3" - Ni siquiera voy a tocar eso :-)

stevenvh

¡TO-3, como el 2N3055! hFE de 5 (a 10 A)

Federico Russo

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Esta es una cita equivocada! El gen egoísta no fue escrito en 1989. ¡Fue escrito en 1976!

Lo que Richard Dawkins publicó en 1989 fue la segunda edición del libro. De hecho, esta segunda edición incluye notas finales donde actualizó los datos sobre los transistores:

"... mis comentarios sobre [las computadoras] se han vuelto [...] anticuados. [...] El número de equivalentes de transistores que podrías empacar en un cráneo hoy debe ser de miles de millones".

Dawkins hizo su tarea antes de escribir sobre transistores, no hiciste la tuya antes de citarlo ...

Alonso
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Becko no afirmó que el 1989 al que se refiere fue la primera edición. Y no es una cita errónea; Es exactamente lo que dice el libro. Si RD quiere asegurarse de que el lector no se pierda las notas finales, debe agregarles referencias.

stevenvh

@Alonso: me perdí esa nota final. Gracias por llamar mi atención.

Becko

Transistores contemporáneos

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