Современные транзисторы

10

Я нашел следующее утверждение в книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген» (1989):

«... в человеческом мозге около десяти тысяч миллионов нейронов: в череп можно поместить только несколько сотен транзисторов».

Это утверждение все еще верно сегодня? Спасибо.

transistors

— becko
источник

2

В статье Википедии о нейронах одна оценка составляет 100 миллиардов нейронов. (Один идиот написал, что другая оценка составляет 86 миллиардов, как будто 100 миллиардов и 86 миллиардов не будут одинаковыми :-))

— stevenvh

Кто-то спросил в комментарии к ответу Леона Хеллера, сколько других транзисторов подключено к типичному транзистору в микроконтроллере, но он удалил этот комментарий. Я нахожу это интересным вопросом. У кого-нибудь есть идея?

— Федерико Руссо

12

Тогда это даже не было правдой. Ну, может, поэтому Докинз - биолог, а не инженер. :-)
Современные процессоры упаковывают миллиарды транзисторов на кристалле площадью несколько квадратных см и высотой менее мм. В череп поместились бы сотни из них, может быть, транзисторов. Даже если вы посмотрите на дискретные транзисторы, их будет больше, чем несколько сотен. Я предполагаю, что SOT-23 уже существовал в 1989 году, и тогда вы получите - из них в черепе. $10^{12}$
$10^5$ $10^6$

edit (2011-06-13) У
меня есть копия The Selfish Gene , и мне было любопытно, что имел в виду Докинз, поэтому я изучил ее. Ее больше из этого абзаца:

Базовая единица биологических компьютеров, нервная клетка или нейрон, на самом деле не имеет ничего общего с транзистором во внутренней работе. Конечно, код, в котором нейроны связываются друг с другом, кажется немного похожим на импульсные коды цифровых компьютеров, но отдельный нейрон - гораздо более сложный блок обработки данных, чем транзистор. Вместо трех соединений с другими компонентами (sic) один нейрон может иметь десятки тысяч. Нейрон медленнее, чем транзистор, но он пошел намного дальше в направлении миниатюризации, тенденции, которая доминировала в электронной промышленности за последние два десятилетия. (Эгоистичный ген, с.49)

$10^5$ $10^6$
И тогда есть проблема всех этих связей. Они настоящая сила, а не только большое количество нейронов. У нас нет технологий для создания таких сложных систем, и IMO не будет долгое время. И тогда я даже не говорю о
$10^8$

— stevenvh
источник

Закон Мура (удваивается каждые 18 месяцев) говорит мне, что тогда он должен был составлять порядка 10 ^ 6 за кубик, поэтому всего 10 ^ 9, может быть, 10 ^ 10. Хотя охлаждение, конечно, будет серьезной проблемой.

— звездно-голубой

Похоже , что вы могли бы выполнить выход функцию нейрона, которая , как представляется, своим родом логарифмический насыщающий усилителя, без большего количества транзисторов , чем обычный ОУ - но входные функции, я думаю, где число транзисторов будет расти , (и нейроны имеют много входов) в силу того, что, по крайней мере, насколько мы их понимаем, они кажутся единицами переменного усиления, каждый со своим собственным независимым интегратором («вес»), так что, вероятно, другой операционный усилитель или два транзисторов прямо там. Раз 10 ^ 3-10 ^ 4. И это грубое упрощение.

— JustJeff

Я получил высокую оценку человеческого интеллекта, когда я работал над алгоритмом двуногой ходьбы в прошлом семестре. То, что мы считаем само собой разумеющимся даже у самых умных людей, нелепо сложно кодировать / моделировать, не говоря уже о том, чтобы развиваться.

— NickHalden

5

Там, где нейроны превосходят транзисторы и электронные устройства, это огромное количество соединений, которые они устанавливают с другими нейронами - в среднем 7000.

— Леон Хеллер
источник

1

да, это были бы не столько устройства, которыми вы должны были бы заниматься, это был бы весь этот провод.

— JustJeff

1

Впрочем, современные FPGA обычно имеют те же проблемы: они не ограничены затвором, они ограничены проводкой.

— Кевин Вермеер

4

По совпадению, 68K имел в своем составе 68 000 транзисторов, и этот чип был доступен в 1979 году. Вы, несомненно, могли бы разместить несколько 68K-кристаллов в одном пространстве с мозгом и тем самым превзойти «несколько сотен» на три порядка, что было бы 10-летняя технология на момент утверждения. Возможно, если вы пошли с пакетами TO-92, вы, возможно, не дошли бы до 1000 из них.

OTOH следует отметить, что приличная модель одного нейрона, вероятно, будет включать более одного транзистора.

— JustJeff
источник

1

Без сомнения это (пакет TO-92) является "транзистором", о котором думал автор.

— dmckee --- котенок экс-модератора

2

c m^{3}

$cm^3$

1

@Stevenvh - вы знаете, это не совсем удивительно. Я не стал искать точные цифры, потому что подозревал, что Докинз, вероятно, преувеличивает эффект. По-видимому, нам осталось предположить, что единственными транзисторами, о которых Докинс знал, были TO-3's = P

— JustJeff

1

«Предположим, что единственные транзисторы, о которых Докинз знал, были ТО-3» - я даже не буду касаться этого :-)

— stevenvh

ТО-3, как у 2N3055! hFE 5 (в 10A)

— Федерико Руссо

3

Это неправильная цитата! Эгоистичный ген не был написан в 1989 году. Он был написан в 1976 году!

То, что Ричард Докинз опубликовал в 1989 году, было вторым изданием книги. Действительно, это второе издание включает сноски, где он обновил данные о транзисторах:

«... мои замечания о [компьютерах] устарели [...]. [...] Количество транзисторных эквивалентов, которые вы могли бы упаковать в череп сегодня, должно увеличиться до миллиардов».

Докинз сделал свою домашнюю работу, прежде чем писать о транзисторах, а ты не сделал свою домашнюю, не процитировав его ...

— Алонсо
источник

2

Беко не утверждал, что 1989 год, на который он ссылается, был первым изданием. И это не неправильная цитата; это именно то, что написано в книге. Если RD хочет быть уверен, что читатель не пропустит сноски, он должен добавить ссылки на них.

— Stevenvh

@Alonso: я пропустил это примечание. Спасибо, что обратили на это мое внимание.

— Беко