IBM的新型大脑芯片可以为物联网提供动力

IBM的新型大脑芯片可以为物联网提供动力

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-06 1:28:52 * 浏览: 17
IBM采取了一种雄心勃勃的处理器,就像人的大脑一样,制造出了第二个更先进的芯片,其目的是模仿哺乳动物大脑的工作方式。 IBM研究人员首席科学家Dharmendra Modha专注于灵感来自大脑的计算,并说:ldquo,这是灵感来自大脑的计算机的新地标。康奈尔技术学院的研究人员也帮助设计了该芯片。研究人员描述了本周在科学杂志上发表的芯片。 ldquo,Modha指出,我们的架构旨在模拟大脑中硅的结构和功能,同时在电方面也很有效。一旦商品化,这种芯片就可以用作各种嵌入式和便携式设备的低功耗传感器。莫达说:“它可能成为硅脑的物联网,因为我们知道它可以改变移动体验。该处理器也可以植入大型超级计算机中,以提高机器学习和其他基于神经网络的计算速度。这是Modha的团队在IBM上首次创造出这种受大脑启发的芯片,第一次是在2011年。代号为ldquo的新处理器TrueNorth拥有54亿个晶体管,它们编织成一个网络上4096个神经突触核心。芯片,并产生2.56亿个突触,这比2011年设计的大约260,000个突触更大。IBM还以16合4、4乘4组将这些芯片拴在一起,总共提供了160,000个神经元和40亿个突触等价物。 ,表明该设计可以轻松扩展到更大的实现。这项工作起源于2008年美国国防部高级研究计划局(DARPA)项目,该项目名称为“神经形态自适应塑料可扩展电子系统”(Synapse)。该芯片代表了当今的冯·诺依曼(Von Neumann)计算机体系结构在设计上的重大突破,该体系结构以串行方式快速进行计算。芯片架构近似于人脑的工作方式。在每个“神经突触”中,神经突触核心都有自己的内存(“突触”,“突触”),“处理器”(“ ldquo”),“神经元”和“通信管道”(“ ldax”,“轴突”),它们都是以驱动方式一起运行。通过合作,这些内核可以提供传感功能,例如细致的模式识别,并且可以在多脑中实现。例如大脑,该芯片在典型的操作中只需要很少的功率,当幅度比标准处理器需要执行的相同操作低一个数量级时,功率仅为70mW。三星使用28纳米光刻工艺制造原型芯片。与助听器相比,其所需的功率消耗非常少,这开辟了广泛的潜在用途,尤其是在功率有限的设备中。例如,处理器可以嵌入到移动设备或传感器中,在该设备中可以对其进行训练以识别用于听觉,视觉或多感觉数据源的对象,以进行计算密集型任务,并且现在需要专用服务器。这种工作非常容易完成远程设备本身,从而无需将视频传输到数据中心。 Modha指出:ldquo,传感器成为计算机。大脑式建筑物并非旨在取代标准处理器,而是与它们一起使用来解决需要并行执行大量计算操作的作业。 Modha说,在数据中心,该芯片可用于在协处理器加速卡上运行的机器学习神经网络。 Modha说,许多机器学习算法现在已经在商业上使用,并且可以很容易地适应这种架构,该架构可以以更节能的方式执行高度并行的操作。 IBM仍在致力于如何使该处理器商业化,并且尚未做出制造芯片本身或将设计许可给他人的承诺。 Modha说,从早期的制造工作来看,他认为这些芯片的批量生产没有重大风险。