英特尔1亿个神经元的全球最强神经拟态系统2023芯片市场现状与趋势何时共舞变革世界
2023年,你对AI功能感到满意吗?
回顾过去的对话与识别经历,你可能会给出一个否定的答案。
AI在金融、工业、电力、医疗等领域已经展现了巨大的价值,但其提升空间依然广阔。
通过持续优化现有芯片和算法,或是实现技术革命,比如神经拟态计算和量子计算,AI将迎来新的突破。虽然量子计算备受瞩目,但英特尔Pohoiki Springs和嗅觉神经拟态芯片的出现,让人期待神经拟态计算带来的变革。
图片来源:PCworld
全球最强神经拟态系统能做什么?
英特尔与康奈尔大学合作研究成果显示,Loihi神经拟态芯片拥有“嗅觉”,能够识别10种气体物质,即使在环境干扰下也能准确分类。这项技术在环境监测、危险物质检测等方面具有巨大应用潜力,并且只需一个样本就能达到90%以上的高准确率,而传统方法需要3000倍以上的训练样本。
仅两天后,英特尔宣布Pohoiki Springs准备就绪,将提供1亿个神经元的计算能力,这一数量相当于小型哺乳动物大脑中的神经元数量。
英特尔Loihi系统演进历史
Pohoiki Springs是一个数据中心机架式系统,由768块Loihi集成在5台标准服务器大小机箱中,运行时功率低于500瓦,是目前全球最强大的神เน录拟态系统。这些成果基于2017年的第一款自主学习Loihi芯片设计。
尽管优势显著,但由于开发难度以及对于脑科学研究有限的情况下,只有少数公司和机构进行研发。面对全新概念,没有实际应用动力,研究员们解决技术挑战的激励不足。
目标是在理解大脑高效处理复杂信息并消耗极少能量工作机制,并将这些机制用到芯片中去,如细粒度并行计算、动力学编码等。
因此,对计算体系结构进行自下而上的重新思考是必要之举。英特尔Loihi正是这样的创新设计,让每个内部128个小核各包含1000个模仿逻辑神经元硬件部分,同时支持多种学习模式,可扩展片上学习能力,以比传统处理器快1,000倍速度、高10,000倍效率处理工作负载。
但异步脉冲方式带来了新的挑战,当试图获得性能线性增长时,使得一个消息在时间片内完成所需信息传递成为问题。在Time Step解决时间序列问题,小型异步电路容易解决,但比较大的系统则面临挑战。此外,在硬件之上,还需要软件层面的支持以减少互连差异。
未来,一旦通过工具链支持开发者进行更大规模实验,就可以促进这种通用架构普及至前端感知和大规模需求之间,为改变世界打下基础。而新技术发展与普及,也取决于找到合适的应用导向,以及联合合作伙伴共同推动这一过程。