DeepTech深科技：前所未有：1亿神经元计算系统诞生，半导体巨头新一代计算版图初现

人类大脑由 860 亿个互相连接的神经元组成。科学家们希望在芯片中也能尽可能多的复制这种连接。
今天，英特尔宣布推出其最新神经拟态系统 Pohoiki Springs ，首次将计算能力扩展到了 1 亿个，将 Loihi 的神经容量增加到一个小型哺乳动物大脑的大小。
Pohoiki Springs 是一个数据中心机架式系统，是英特尔迄今为止开发的最大规模的神经拟态计算系统。它将 768 块 Loihi 神经拟态研究芯片集成在 5 台标准服务器大小的机箱中。
英特尔的研究人员认为，与当今最先进的传统计算机相比，神经拟态系统拥有超级并行性和异步信号传输能力，可以在明显降低功耗的同时显著提升性能。

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图丨 Pohoiki Springs（来源：英特尔）
英特尔神经拟态计算实验室主任 Mike Davies 介绍称：“Pohoiki Springs 将我们的 Loihi 神经拟态研究芯片扩展了 750 倍以上，同时以低于 500 瓦的功率运行。当前，一些工作负载在传统架构（包括高性能计算 [HPC] 系统）上运行缓慢。而 Pohoiki Springs 系统则让我们的研究合作伙伴能够探索加速处理这些工作负载的方法。 ” 英特尔将向其于 2018 年成立的_英特尔神经拟态研究社区_（INRC）成员提供这一基于云的系统，以扩展其神经拟态工作来解决更大规模且更复杂的问题。
在今天早上接受包括 DeepTech 在内的媒体采访时， Mike Davies 表示， Pohoiki Springs 能够最直接发挥它的价值的方向，将包括一些非常难的运算问题，比如 NP Complete 和 NP Hard 之类的问题。
“这些问题类似于我们大脑平时思考和解决的问题，像是如何计划未来的任务和决定，如何计划肢体活动轨迹等等。它们都可以被视为定义的非常好的运算问题。
我们认为，对于新架构和 Pohoiki Springs 来说，存在一类支持大规模、高效率的运算任务。在执行这些任务的时候，我们的新架构并不一定会在吞吐量上超过传统解决方案，因为传统方案在平行运算上有自然优势，不过我们期待新架构的优点是降低延迟（ Latency），还有能耗优势。我们认为，针对同一个解决方案来说，神经拟态架构比传统架构的能耗少数千倍。节省的能耗可以反映在降低运营开销上，因此具备能耗优势也非常重要” ，他说。

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图丨 Mike Davies（来源：英特尔）
复盘英特尔神经拟态硬件之路
神经拟态计算（Neuromorphic Computing）是一个由硬件开发、软件支持、生物模型相互交融而成的古老领域，旨在基于仿生的原理让机器拥有类人的智能。
低功耗、高容错、创造性…… 人脑有太多值得机器追赶的能力，因此也是很多计算科学家为之向往的存在。在人脑这个仅占 3% 人体质量的器官中， 1000 亿个神经元携 1000 万亿个突触相连接。每一秒都有神经元衰老死亡 “退役” 的情况下，它仍能运转计算着世界扑面而来的巨大信息量。而功耗只有 20 瓦。
1980 年，人类首次打开神经拟态计算。超大规模集成电路 (VLSI) 发明者之一、加州理工学院传奇人物Carver Mead在 Proceeding of IEEE 发表文章 Neuromorphic Electronics Systems ，第一次提出神经拟态概念，并设想用 CMOS 模拟电路去模仿生物视网膜 outer plexiform layer ，搭建具有生物计算特性的系统。
最初的神经拟态芯片，基本是为了人脑反向工程而存在，即为生物解剖、算法及模型团队提供硬件验证平台。
但是随着神经拟态计算的发展，这种和传统计算架构完全不同地将计算和存储高度整合的技术，展现了更大的潜力。不仅仅是学术机构，包括 IBM、英特尔等大型科技公司也加入到了这个领域中。