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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

超越冯·诺伊曼?

从你每天都会用上的手机,到每秒运算万亿次的超级计算机,目前几乎所有的处理器都依据冯·诺伊曼架构体系开发,在这种体系中,数据的存储和处理是分开进行的,处理器和内存各司其职,程序向计算机发出一组指令,数据此次从硬盘、内存、缓存、处理器寄存器中穿梭而过。

这样的体系最符合人类工业化所带来的生产条件,但它存在一些重大瓶颈——数据的传输路径过于冗长,不同数据组之间的沟通成本高昂,而且整个计算过程非常消耗能源。

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横轴是处理器频率,纵轴是处理器每平方厘米所消耗的能源,传统的冯·诺伊曼结构处理器已经在煎鸡蛋道路上越走越远

IBM开发的“深蓝”超级计算机曾经战胜了国际象棋大师卡斯帕罗夫,但它依靠的并非智力,而是蛮力——击败卡斯帕罗夫的那台“深蓝”拥有90个机架,存储的象棋数据库超过1TB,每秒钟能分析两亿种走法,然后选出最优的那一步。但问题是,这些东西都是由科学家们教给它的,人们事先想好所有对策,“深蓝”只负责按部就班的执行。

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“简单说,冯·诺伊曼体系的计算机是一个又快、又笨的东西。事先编好程序,它能每秒完成数亿次计算。但它想不出任何聪明的解题方法。”科学家迈克尔·特罗特(Michael Trott)这样解释人脑与计算机的差异。

从冯·诺伊曼计算机被发明那一天开始,科学家们另辟蹊径、开发其它计算机体系的尝试就从来没有停止过。很多人寄希望于模仿人脑——它是有史以来最复杂、最聪明的机器,TrueNorth的出现让我们离这个梦想又近了一步。

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去9月,在IDEMI国际设计、工程与管理一体化大会上,IBM公布了TrueNorth一些可能的商业应用场景,包括实时分析环境为盲人导航、与人对话、识别数字、图像等。TrueNorth表现出了初步的“认知计算”能力,它甚至不需要程序员事先“教导”,就能通过自学理解简单的电子游戏规则。不过,以TrueNorth为基础打造的神经元计算机并没有产生科幻小说那样的自我意识,在人脑之谜真正解开以前,计算机诞生自我意识恐怕只是一个科学幻想。

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2008年初,TrueNorth研究项目获得了美国五角大楼高级计划研究局(DARPA)的5300万美元注资。DARPA认为,IBM的研究有助于突破传统的冯·诺伊曼计算机体系,为未来的计算机模式注入新鲜血液。

如果研究进展顺利,TrueNorth将是自个人电脑诞生以来,整个计算机行业最大的一次变革——也许,未来的计算机不仅仅只是依靠计算速度和海量数据库进行工作,它们还能真正进行“思考”。

(编辑:来不及思考)
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