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日期:2014-08-08 18:04:15作者:topless来源:爱活网

【新技术研习社】深远的革命 IBM超级神经元芯片要用沙子模拟人脑

功耗低于一只灯泡

对于高性能处理器来说,阻挡摩尔定律继续前进的另一个拦路虎就是功耗。在这个方面,TrueNorth神经元芯片同样做出了表率。

和人脑一样,TrueNorth的每一个内核都使用了事件驱动(event-driven)设计,也就是说,它不会一直运行,只有在需要的时候才会启动。 这样设计让芯片更加节能,标准处理器每平方厘米的功耗是50到100瓦,而TrueNorth每平方厘米的芯片只会消耗20毫瓦或千分之一瓦的能量。

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TrueNorth的基础架构类似于人脑神经元和突触

成人大脑的功耗和一只灯泡差不多,却比今天任何一台超级计算机都能更准确地识别语音和图像。参与新架构开发的IBM研究院科学家约翰·阿瑟(John Arthur)说:“系统和芯片的架构设计尽可能效仿脑内的神经网络,因为大脑的架构效率非常高。”

IBM已经开发出一台神经元计算机原型,它搭载有16颗TrueNorth芯片,其性能足够实时处理视频。IBM对它进行了一系列测试,结果让人欣喜—— “神经突触内核架构”(neurosynaptic cores)可以像普通处理器一样快速识别图像、区分场景,而消耗的能源要少得多。

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这是IBM开发出的神经元计算机原型,它搭载了16颗TrueNorth芯片

在与斯坦福大学合作的一次“模糊逻辑”测试中,用TrueNorth芯片搭建的神经元计算机对人、自行车、轿车、大巴、卡车有80%以上的识别率,更令人欣喜的是,TrueNorth芯片可以用30fps的速度播放高清流媒体视频,而消耗的能源只有63毫瓦!

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TrueNorth(左)对比传统处理器(右)的热成像图,很明显,右边要火热得多

“没有CPU、没有GPU,但我们消耗的能源要低好几个数量级”,测试负责人Dharmendra Modha说道,“它简直就像是为了效率而生的有生命的机器,这是计算机发展史上一个新的里程碑。”

美国劳伦斯伯克利国家实验室副主任霍斯特•西蒙(Horst Simon)指出:“高功率一直是阻碍大型计算机发展的最主要因素。而这种微芯片则让我们相信,我们正站在计算机芯片架构发生彻底变革的十字路口。”

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