[導(dǎo)讀] IBM公司的研究人員8月8日發(fā)布了新一代“神經(jīng)突觸計算機芯片”。對傳統(tǒng)計算方式而言,新芯片將有可能造成巨大的沖擊,亦或者說,這是對人類當(dāng)前計算體系產(chǎn)生的顛覆性改變。
原標題：郵票大小芯片“叫板”超級計算機
IBM推出新一代模擬大腦芯片
圖 IBM的新型“神經(jīng)突觸計算機芯片”。
科技日報訊 （記者王小龍）IBM公司的研究人員8月8日（北京時間）發(fā)布了新一代“神經(jīng)突觸計算機芯片”。這種芯片基于一種被稱為“認知計算系統(tǒng)”的全新架構(gòu)，能夠模擬人腦認知和活動能力。其尺寸只有一張郵票大小，性能卻直逼超級計算機；70毫瓦的超低功耗更是讓普通芯片望塵莫及。研究人員稱，這種芯片能同時處理大量數(shù)據(jù)，對來自多個不同渠道的信息作出響應(yīng)，包括自動駕駛汽車、人工智能以及便攜設(shè)備在內(nèi)多個領(lǐng)域都或?qū)⒁虼税l(fā)生革命性的變革。
IBM公司該項目首席科學(xué)家達門德拉·莫達稱，他們設(shè)計這塊芯片是受到人類大腦皮層工作原理的啟發(fā)。第一款模擬大腦芯片問世于2011年，當(dāng)時僅為一個核心的原型。此次推出的新一代模擬大腦芯片，采用三星的28納米制程技術(shù)制造，在一塊芯片上集成了100萬個“神經(jīng)元”和2.56億個“突觸”，整個芯片上具有4096個“神經(jīng)突觸”內(nèi)核，54億個晶體管。
摩德哈說，目前的計算機本質(zhì)上仍是一種“連續(xù)的數(shù)字運算的計算器”，力求精確，可以說模仿的是人類的左腦；而代號為“真北（TrueNorth）”的新芯片模擬的則是能夠處理感覺、視覺、氣味以及環(huán)境信息的右腦。它能夠通過一個巨大的神經(jīng)元和突觸網(wǎng)絡(luò)，模擬人腦處理來自身體各處感官信息的能力，因此在某些方面它甚至優(yōu)于現(xiàn)在的超級計算機。一個簡單的例子是，“真北”每秒每瓦能進行460億—4000億次“突觸”運算，而最節(jié)能的超級計算機每秒每瓦只能進行45億次“浮點”運算。
這一切都源于其與人腦相似的超低功耗。新芯片的功耗只有70毫瓦，一個普通助聽器的電池就能將其驅(qū)動。對耗電巨頭超級計算機而言這幾乎無法想象。
研究人員稱，與傳統(tǒng)的計算機芯片不同，“真北”能夠?qū)崟r處理數(shù)據(jù)，在無需聯(lián)網(wǎng)的情況下完成復(fù)雜的計算任務(wù)。如將其安裝在汽車中，可讓自動駕駛汽車在沒有數(shù)據(jù)連接或數(shù)據(jù)庫損壞的情況下自行判斷路況，甚至預(yù)見可能發(fā)生的交通事故。
摩德哈說，這款芯片正在彌補現(xiàn)有計算機與具備高度認知能力和低能消耗的大腦之間的差距。未來某一天，結(jié)合左右腦的“混合式計算”將有望展現(xiàn)出更強大的實力。
該項目由美國國防部高級研究計劃局（DARPA）資助，相關(guān)論文作為封面文章發(fā)表在8月8日出版的《科學(xué)》雜志上。
總編輯圈點
我們現(xiàn)在離打造一個類似我們大腦的計算機又近了一步。 三年前，首款能模擬人類大腦的芯片問世，如今這款芯片已然重大升級——可無縫互聯(lián)、可實時處理數(shù)據(jù)、能耗卻極低。據(jù)悉其已達量產(chǎn)要求，而IBM也有一套新的編程語言配合它使用。對傳統(tǒng)計算方式而言，新芯片將有可能造成巨大的沖擊，亦或者說，這是對人類當(dāng)前計算體系產(chǎn)生的顛覆性改變。
