Noha az emberi agy és a számítógépek felépítése és működése - főleg a memória szempontjából - eddig is több hasonlóságot mutatott, a SpiNNaker sokkal jobban hasonlít az emberi agy működésére, mint egy hagyományos számítógépére. Az ARM lapkák közötti kommunikációt a SpiNNaker router kezeli. A lapkák kommunikálhatnak egymással aszinkron módon, amikor az egyik lapka jelet küld a másiknak, de nem vár választ, és párhuzamosan is, amikor minden lapka minden másikkal szimultán kommunikál. E tulajdonságok az emberi agy neuronjaira is jellemzőek. A Manchesteri Egyetem számítógépe körülbelül egymilliárd neuronháló valós idejű szimulációjára képes, ami az emberi agy körülbelül 1 százalékának felel meg. Olyan területeken használható, mint a megerősítéses gépi tanulás, a kép- és hangfelismerés vagy a robotika.
Memória
Akárcsak az emberi agy, a számítógép is rendelkezik rövid távú memóriával. Az agyban több milliárd sűrűn elhelyezkedő sejt alkotja, a számítógépekben RAM (Random-Access Memory) és DRAM (Dynamic RAM) lapkának nevezik, és mindkét esetben az azonnali feladatvégzésben segít.
A gépnél a rendszer gyorsasága és teljesítménye a beépített memória kapacitásától is függ. Napjainkban 20 GB/s körül van az átlagos RAM-sávszélesség, a memória mérete pedig általában 8 GB körüli. A Kingston Technology szakértői szerint azonban a sávszélesség öt éven belül 40+ GB/s szintre nő majd a DDR5 memória tömeggyártásának köszönhetően, és ez a technológia 256+ GB kapacitású modulok készítését teszi majd lehetővé.
Kapacitás
Memóriakapacitás terén az emberi agy még messze megelőzi a memórialapkákat, bár a műszaki fejlődés is látványos eredményeket hozott: alig tíz év alatt 32 GB-ról 7,6 TB-ra nőtt az SSD-k kapacitása, és további növekedésre számítanak a szakértők. Ami a DRAM-memóriát illeti, a kapacitásnövekedést hozó DDR5 valószínűleg már jövőre megjelenik a piacon. Ez a technológia fontos előrelépést jelent, mivel az egyre szélesebb körben alkalmazott mesterséges intelligencia nagy számítási teljesítményt igényel, a generált adatok kezeléséhez pedig nagyon nagy teljesítményű, gyors tárolókra és bőséges RAM-kapacitást nyújtó szerverekre lesz szükség.
A gépekhez képest az emberi memória becsült munkakapacitása eléri a 2,5 petabájtot. Összehasonlításképpen: ha agyunk a televízió digitális videórögzítőjéhez hasonló módon működne, a 2,5 petabájt hárommillió órányi, azaz 300 évnyi tévéműsor tárolására lenne elegendő. Tony Hollingsbee, a Kingston SSD-technológiáért felelő vezetője azonban úgy véli, jelenleg nincs valós igény ilyen méretű számítógépes tárkapacitásra, de az új alkalmazások megjelenésével a mostaninál várhatóan nagyobb maximális teljesítményre lesz szükség a jövőben.
Memóriavédelem
Kétfajta emlékezőképességet szokás megkülönböztetni. Az explicit memória az, amit tudatosan használunk, például amikor felidézzük, hová tettük a bejárati ajtó kulcsát, míg az implicit memória működése nem feltétlenül tudatos: tudjuk, hogyan kell járni, de nem kell gondolkodnunk ahhoz, hogy járni tudjunk. Ugyanakkor minden ember megtanul járni, és elraktározza ezt a tudást a memóriájába. Az explicit és az implicit memória tehát ugyanazt a célt szolgálja: fenntartja agyunk "operációs rendszerének" stabil működését, és védi a fontos emlékeket.
Hasonlóan működik a számítógépek minden modern operációs rendszerbe beépített memóriavédelme. Amikor egy program memóriát igényel a működéséhez, az operációs rendszer hozzárendeli a szükséges tárhelyet, és a memóriavédelemnek köszönhetően megakadályozza, hogy a program bármilyen más memóriához hozzáférjen. Számos helyzet van, amikor ez kiemelten fontos, például adatvesztéssel fenyegető áramkimaradás esetén. Ezért kezdték el vizsgálni a technológiai cégek, hogyan akadályozhatnák meg az adatvesztést áramszünet esetén. Így született meg a nem felejtő DIMM-memória - a DRAM egy típusa -, amelynek célja, hogy az adatközpontokban ilyen helyzetben is biztosítsa a magas rendelkezésre állású IT-eszközök stabil működését.
Nem mellesleg a mintegy 150 kilométernyi idegszálból álló emberi agy lényegesen energiatakarékosabb a mai áramfaló szuperszámítógépeknél, hiszen "fogyasztása" csupán nagyjából 20 wattnak felel meg.
