台积电为什么这么厉害英特尔1亿个神经元的全球最强神经拟态系统何时改变世界
2020年,你对AI功能感到满意吗?
回顾过去与AI智能音箱的尴尬互动,和在人脸识别闸机口长时间等待被正确识别的经历,你可能会给出一个否定的答案。
尽管AI已广泛应用于金融、工业、电力、医疗等领域,但其提升空间仍然巨大。
AI的进步既可以通过持续优化现有芯片和算法实现,也可以借助革命性的技术如神经拟态计算和量子计算进行跨越式变革。神经拟态计算虽然不如量子计算火热,但最新发布的全球最强神经拟态系统英特尔Pohoiki Springs以及具有嗅觉功能的神经拟态芯片,极大地激发了人们对这项技术及其未来潜力的期待。
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全球最强神经拟态系统能做什么?
最近,英特尔与美国康奈尔大学合作,在《自然-机器智能》杂志上报告了一项数学算法研究成果。他们利用72个化学传感器组成的数据集,对风洞实验中循环10种气体物质(气味)作出了反应,并且即使在环境干扰下也能准确识别这些气味。这意味着英特尔Loihi芯片拥有“嗅觉”,这是化学传感器领域多年寻求电子鼻系统解决方案的一大突破。在未来的环境监测、危险物质检测、工厂质量控制等方面,这类搭载“嗅觉”的机器人将有很大的应用前景。
值得注意的是,只需一个样本就能达到90%以上高准确率,而传统方法需要3,000倍以上样本数量才能达到相同级别分类准确率。
仅两天后,英特尔宣布其新型号Pohoiki Springs准备就绪,将提供1亿个神经元的大规模计算能力。1亿个神经元相当于小型哺乳动物大脑中的数十万到一千万个神经元数量,比仓鼠大脑还要多1000万。
全球最强数据中心机架式系统Pohoiki Springs是一个集成了768块Loihi芯片的大型服务器,它运行时功耗低于500瓦,是目前世界上最大规模并且最强大的神经拟态计算系统之一。
这些令人瞩目的成果背后是2017年由英特尔开发的第一款自主学习神經模擬晶片Loihi,其设计灵感来自人类大脑,将训练和推理整合到单一芯片上,并实现了独有的硬件存储功能,使每个小核内含12800个逻辑 神經元模仿不同类型的人类认知过程。
尽管优势显著,但由于成本高昂以及技术挑战,大规模商业化使用尚未普及。这主要是因为只有少数公司,如IBM和初创公司正在开发此类技术。此外,由于人类对脑科学了解有限,以及缺乏实际应用场景,不少机构对于这种全新的概念持谨慎态度,即便如此,有些学校仍致力于研究这一领域。
因此,从13万个Loihi微处理器到现在1亿级别Pohoiki Springs,英国Intel所做之事并不仅限于简单集成,还包括解决异步电路带来的时间序列问题,以及在软件层面支持硬件之间连接以减少差异性。
随着探索无人区并取得成功之后,Intel下一步需要专注工具链支持更为复杂任务,这也是让其成为通用架构,以适应前端感知与大量数据处理需求,为普及这一新兴技术奠定基础。