Intel Loihi神经拟态研究芯片拥有了“嗅觉” 支持1亿个神经元

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日期:2020-03-19 14:44:16    来源:快科技    

Intel在神经拟态前沿研究上不断取得重大突破。日前,Intel Loihi神经拟态研究芯片拥有了“嗅觉”,只需单一样本就可以学会识别每一种气味,识别准确率极其出色,效率是传统深度学习方案的3000倍以上。

今天,Intel又宣布,迄今规模最大、性能最强的最新神经拟态研究系统“Pohoiki Springs”已准备就绪,可提供1亿个神经元的计算能力,这套基于云的系统可解决更大规模、更复杂的问题。

1亿个神经元是什么概念?一只瓢虫的大脑约有25-50万个神经元,蟑螂大脑约有100万个,斑马鱼大脑约有1000万个,1亿个神经元则相当于一个小型哺乳动物大脑的规模。

Pohoiki Springs是一个数据中心机架式系统,在一个5台标准服务器大小的机箱中,集成了多达768块Loihi神经拟态研究芯片,规模比以往扩展了750倍以上,同时功耗不到500瓦。

Intel Loihi处理器的设计思路来源于人脑,能用比传统处理器快1000倍的速度、高10000倍的效率,处理特定要求的工作负载。

Pohoiki Springs则是扩展Loihi架构的下一步,可用于评估解决AI问题以及一系列计算难题的潜力,与当今最先进的传统计算机相比,拥有超级并行性和异步信号传输能力,可以在明显降低功耗的同时显著提升性能。

Intel强调,这是在向支持更大、更复杂的神经拟态工作负载的道路上迈出的重要一步,为需要实时、动态的数据处理新方法的自主、互联的未来奠定了基础。

不过,Pohoiki Springs等神经拟态系统仍处于研究阶段,其设计目的也并非取代传统的计算系统,而是为研究人员提供一个工具,开发和表征新的神经启发算法,用于实时处理、问题解决、适应和学习。

在自然界中,即使是一些最小的生物也能解决极为困难的计算问题,比如很多昆虫大脑的神经元数目远低于100万个,但它们却能实时视觉跟踪物体、导航和躲避障碍物。

同样,Intel最小的神经拟态系统Kapoho Bay由两个具有262000个神经元的Loihi芯片组成,支持各种实时边缘工作负载,而且多才多艺:实时识别手势、使用新型人造皮肤阅读盲文、使用习得的视觉地标确定方向、学习新的气味模式。

更惊人的是,所有这些功能都只需要消耗数十毫瓦的电能。

迄今为止,这些小规模示例都显示了出极好的可扩展性,而在运行更大规模的问题时,Loihi比传统解决方案更加快速高效,这模仿了自然界中从昆虫大脑到人类大脑的可扩展性。

神经拟态计算小科普:

传统的CPU和GPU等通用处理器特别擅长人类难以完成的任务,如高精度的数学计算,但随着技术的作用和应用范围都在不断扩大,从自动化到人工智能,以及其他更多领域,越来越要求计算机的操作模式趋向于人类,以便实时处理非结构化和有噪声的数据,并不断地适应变化。

为应对这一挑战,新的专用架构应运而生。

神经拟态计算是对计算机架构自下而上的彻底颠覆,其目标是应用神经科学的最新见解,来创造作用方式更类似于人脑的芯片而非传统计算机的芯片。

而神经拟态系统,在硬件层面上复制了神经元组织、通信和学习方式。

Intel认为,Loihi和未来的神经拟态处理器将定义一种新的可编程计算模式,可满足世界对普及型智能设备日益增长的需求。(上方文Q)

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