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英特尔1亿个神经元型态系统年底发布,比CPU还要快1000倍以上

admin| 2019-7-22 11:07 阅读 113 评论 0

  Pohoiki Beach搭载了64个Loihi研究芯片,英特尔将扩展这个架构,今年稍晚会发布拥有1亿个神经元的Loihi系统

  

  英特尔在神经型态工程学(Neuromorphic Engineering)有新进展,他们最新发布结合64个Loihi研究芯片,拥有800万个神经元的神经型态系统,代号称为Pohoiki Beach。英特尔在2019 DARPA电子复兴会议上发表了这个新系统,并将向60个研究合作伙伴提供技术支援,以用于大规模的人工智能研究。

  神经形态工程学又称为神经型态运算,这是从80年代开始发展的概念,使用包含电子类比电路的超大规模整合系统(VLSI),仿真生物的神经结构,现代的神经形态工程学已经往前进展许多,包括了使用数码、类比或混合VLSI以及软件,仿真神经系统模型的研究。

  英特尔在2017年的时候推出了Loihi芯片,这是第一款受脑神经启发而设计的神经型态研究芯片,Loihi将生物大脑的原理,应用到了计算机基础架构上,对于像是稀疏编码(Sparse Coding)、图搜寻(Graph Search)或是约束补偿问题(Constraint-Satisfaction Problem)等特殊应用,提供了比CPU还要快一千倍的信息处理速度。

  

  研究人员正使用Loihi系统来解决神经形态工程最新的问题,正在进行的专案包括AMPRO义肢(下图),以及以事件摄影机进行物体追踪,还有iCub机器人电子皮肤的推测触觉输入等专案。除了高运算速度外,低功耗也是Loihi芯片的一大特性,滑铁卢大学教授同时也是Applied Brain Research共同执行长的Chris Eliasmith提到,Loihi芯片能以低于GPU 109倍的功耗完成即时深度学习基准测试,即便将神经网络扩展50倍,Loihi也只会多用30%的电力,并仍然可以维持即时效能,与之相比的物联网装置硬件,则必须使用500%的电力,且已经无法提供即时的结果。

  

  英特尔提到,随着现在工作负载的复杂度提升,需要为特殊应用打造专用架构,而Pohoiki Beach就是一个展示专用架构在新兴应用的好例子,透过与通用计算相反的发展路线,为解决物联网和自动化装置的计算问题,找到另外一条出路,在实际应用上,能提升数个量级的运算效率。

  而英特尔发表了结合64个Loihi研究芯片的神经型态系统Pohoiki Beach,英特尔认为,这是一个重要的里程碑,他们有能力为Pohoiki Beach系统加入800万个神经元,而在今年稍晚,他们会扩展这个架构,发表更大的Loihi系统称为Pohoiki Springs,是能够提供1亿个神经元的系统,为神经型态工作负载,提供远超越当前的运算能力。

  在2018年时,英特尔成立了神经型态研究社群(INRC),以进一步发展神经型态算法、软件和应用程序,英特尔提到,他们将继续透过INRC,提供外界存取Loihi云端系统,以及基于Loihi的USB系统Kapoho Bay,对实际应用程序研究提供有用的神经形态技术支援。

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