Intel最近在做一些有趣的事情?:模擬人腦!
Intel最近在做一些有趣的事情,那就是推出了一套代號名為“Pohoiki Beach”的全新神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)。
什么是神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)呢?這就得從人類的大腦說起,人腦由860億個(gè)互相連接的神經(jīng)元組成,而英特爾最近推出的Pohoiki Beach神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)則內(nèi)置了800萬人工神經(jīng)元(相當(dāng)于1/10750個(gè)人腦),擁有80億個(gè)突觸,64顆Loihi芯片,集成了1320億個(gè)晶體管,總面積為3840平方毫米;簡單來理解,這就是個(gè)模擬人腦的思考方式來進(jìn)行運(yùn)算的系統(tǒng)。
據(jù)英特爾介紹,Pohoiki Beach在AI任務(wù)中的速度是傳統(tǒng)CPU的一千倍,能耗效率是一萬倍,并且類腦芯片還擁有越擴(kuò)展效率越高的特點(diǎn),這是傳統(tǒng)架構(gòu)所無法企及的。而說到神經(jīng)擬態(tài)芯片,就不得不提到Intel 2017年9月發(fā)布的神經(jīng)擬態(tài)芯片“Loihi”,此后兩年間不斷取得新的突破和進(jìn)展,并成立了Intel神經(jīng)擬態(tài)研究社區(qū)(INRC),推動神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算的發(fā)展,當(dāng)下的“Pohoiki Beach”就是由此而來。
Intel Loihi芯片基于14nm制程工藝,單顆內(nèi)置21億個(gè)晶體管,核心面積60平方毫米,內(nèi)部集成3個(gè)Quark x86 CPU核心、128個(gè)神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算核心、13萬個(gè)神經(jīng)元、1.3億個(gè)突觸;并且在硬件之上,英特爾還提供了 Loihi 開發(fā)工具鏈:包括 Loihi Python API、編譯器和一組用于在 Loihi 上構(gòu)建和執(zhí)行 SNN 的執(zhí)行庫。
這些工具提供了自定義構(gòu)建神經(jīng)、突觸計(jì)算圖的方法,可調(diào)整諸如衰減時(shí)間、突觸權(quán)重、脈沖閾值等變量,也可通過自定義學(xué)習(xí)規(guī)則注入外部脈沖來模擬計(jì)算圖。
這種芯片不采用傳統(tǒng)硅芯片的馮諾依曼計(jì)算模型,而是模仿人腦原理的神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算方式,并且是異步電路,不需要全局時(shí)鐘信號,而是使用異步脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)。
Intel宣稱,在稀疏編碼、圖式搜索、路徑規(guī)劃、同時(shí)定位和建圖(SLAM)、約束滿足問題等特定應(yīng)用中,Loihi要比傳統(tǒng)CPU速度快最多1000倍,能效高達(dá)10000倍。
最新的64芯片系統(tǒng)已分享給60多個(gè)INRC生態(tài)合作伙伴;其中,正在使用Loihi 進(jìn)行研究的Applied Brain Research 聯(lián)合首席執(zhí)行官、滑鐵盧大學(xué)教授 Chris Eliasmith 表示:“使用 Loihi,我們可以在運(yùn)行實(shí)時(shí)深度學(xué)習(xí)基準(zhǔn)測試時(shí)比 GPU 節(jié)省 109 倍的能耗,而與專用的物聯(lián)網(wǎng)推理硬件相比,神經(jīng)形態(tài)芯片也節(jié)約了 5 倍能耗!
同時(shí),Intel方面還表示將在今年年底推出一個(gè)推出一個(gè)更大的 Loihi 系統(tǒng)——Pohoki Springs,它將擁有超過1億個(gè)神經(jīng)元、10000億個(gè)突觸,預(yù)計(jì)包含768顆芯片和1.5萬億個(gè)晶體管。為各行各業(yè)提供“前所未有”的算力和效能!
理論上看,Loihi可以擴(kuò)展到最多16384顆芯片互連,也就是超過20億個(gè)神經(jīng)元,雖然還遠(yuǎn)遠(yuǎn)媲美不上人腦,但也已經(jīng)十分恐怖了!(果然你爸爸還是你爸爸,Intel還是有錢啊,戰(zhàn)未來啊。
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