Intel最近在做一些有趣的事情，那就是推出了一套代號名為“Pohoiki Beach”的全新神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)。

什么是神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)呢？這就得從人類的大腦說起，人腦由860億個互相連接的神經(jīng)元組成，而英特爾最近推出的Pohoiki Beach神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)則內(nèi)置了800萬人工神經(jīng)元（相當(dāng)于1/10750個人腦），擁有80億個突觸，64顆Loihi芯片，集成了1320億個晶體管，總面積為3840平方毫米；簡單來理解，這就是個模擬人腦的思考方式來進(jìn)行運(yùn)算的系統(tǒng)。

據(jù)英特爾介紹，Pohoiki Beach在AI任務(wù)中的速度是傳統(tǒng)CPU的一千倍，能耗效率是一萬倍，并且類腦芯片還擁有越擴(kuò)展效率越高的特點(diǎn)，這是傳統(tǒng)架構(gòu)所無法企及的。而說到神經(jīng)擬態(tài)芯片，就不得不提到Intel 2017年9月發(fā)布的神經(jīng)擬態(tài)芯片“Loihi”，此后兩年間不斷取得新的突破和進(jìn)展，并成立了Intel神經(jīng)擬態(tài)研究社區(qū)(INRC)，推動神經(jīng)擬態(tài)計算的發(fā)展，當(dāng)下的“Pohoiki Beach”就是由此而來。

Intel Loihi芯片基于14nm制程工藝，單顆內(nèi)置21億個晶體管，核心面積60平方毫米，內(nèi)部集成3個Quark x86 CPU核心、128個神經(jīng)擬態(tài)計算核心、13萬個神經(jīng)元、1.3億個突觸；并且在硬件之上，英特爾還提供了 Loihi 開發(fā)工具鏈：包括 Loihi Python API、編譯器和一組用于在 Loihi 上構(gòu)建和執(zhí)行 SNN 的執(zhí)行庫。

這些工具提供了自定義構(gòu)建神經(jīng)、突觸計算圖的方法，可調(diào)整諸如衰減時間、突觸權(quán)重、脈沖閾值等變量，也可通過自定義學(xué)習(xí)規(guī)則注入外部脈沖來模擬計算圖。

這種芯片不采用傳統(tǒng)硅芯片的馮諾依曼計算模型，而是模仿人腦原理的神經(jīng)擬態(tài)計算方式，并且是異步電路，不需要全局時鐘信號，而是使用異步脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)。

Intel宣稱，在稀疏編碼、圖式搜索、路徑規(guī)劃、同時定位和建圖(SLAM)、約束滿足問題等特定應(yīng)用中，Loihi要比傳統(tǒng)CPU速度快最多1000倍，能效高達(dá)10000倍。

最新的64芯片系統(tǒng)已分享給60多個INRC生態(tài)合作伙伴；其中，正在使用Loihi 進(jìn)行研究的Applied Brain Research 聯(lián)合首席執(zhí)行官、滑鐵盧大學(xué)教授 Chris Eliasmith 表示：“使用 Loihi，我們可以在運(yùn)行實(shí)時深度學(xué)習(xí)基準(zhǔn)測試時比 GPU 節(jié)省 109 倍的能耗，而與專用的物聯(lián)網(wǎng)推理硬件相比，神經(jīng)形態(tài)芯片也節(jié)約了 5 倍能耗。”

同時，Intel方面還表示將在今年年底推出一個推出一個更大的 Loihi 系統(tǒng)——Pohoki Springs，它將擁有超過1億個神經(jīng)元、10000億個突觸，預(yù)計包含768顆芯片和1.5萬億個晶體管。為各行各業(yè)提供“前所未有”的算力和效能！

理論上看，Loihi可以擴(kuò)展到最多16384顆芯片互連，也就是超過20億個神經(jīng)元，雖然還遠(yuǎn)遠(yuǎn)媲美不上人腦，但也已經(jīng)十分恐怖了！（果然你爸爸還是你爸爸，Intel還是有錢啊，戰(zhàn)未來�。。�