三星為 IBM 的類人腦芯片加上了「眼」

極客網消息，以「類人腦」為目標設計的 IBM TrueNorth 芯片，其實也不是太新的概念了，但即便到了現(xiàn)在，它依然給人非常黑科技的感覺：這顆芯片可以在擁有 4,096 核心、100 萬個數(shù)碼神經元、2.56 億個神經節(jié)的高運算規(guī)格之下，卻僅需耗損遠低于臺機甚至是手機芯片的能耗 。不過說真的要怎么應用這樣的芯片，應該才是大多數(shù)人最關心之處 -- 三星想到了將 TrueNorth 與他們的動態(tài)視覺感測器（Dynamic Vision Sensor,簡稱 DVS）相連，讓可以通過節(jié)省運算信息達到更高效率的 DVS 感測器，與這顆超強的運算芯片成為十分合拍的搭擋。

據稱，在這樣芯片加持之下，DVS 的影像處理量將可在眨眼之間完成，可達到 2,000fps 的超高幀數(shù)（作為參考，一般數(shù)碼相機所稱的高幀數(shù)，大多還是約 120fps 而已）。這樣的規(guī)格將有助于 3D 建模與無人駕駛車的影像監(jiān)控系統(tǒng)，但原廠倒是在發(fā)布會上示范了以揮手與手指動作控制電視的應用。三星表示，在兩者的軟硬件配合下，這套系統(tǒng)仍可控制在 300 毫瓦的功耗，大約僅有 1/10 的手機芯片能耗。也許，在這樣的芯片加持之下，我們真的有機會縮短無人車之夢實現(xiàn)的時間啰。

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IBM研究院于2014年正式發(fā)表TrueNorth,為第二代神經突觸（neurosynaptic）芯片，它是模擬人腦而發(fā)展出的芯片架構，具備100萬個可程序化的神經元以及2.56億個可程序化的突觸，每秒每瓦特可進行460億次的突觸操作。

LLNL采購的平臺包含16顆TrueNorth芯片，因而可相當執(zhí)行1600萬個神經元及40億個神經突觸的處理，然而卻只消耗2.5瓦電力，相當一臺平板。 IBM表示，這個神經型態(tài)系統(tǒng)（Neuromorphic System）的神經網路設計可執(zhí)行復雜的認知推論工作，像是模式辨識及整合式感官處理，處理效率遠超過傳統(tǒng)芯片。

LLNL計劃打造的下世代超級電腦預計可具備exascale級運算速度，比現(xiàn)今最快進階浮點運算系統(tǒng)要快50倍，新系統(tǒng)將用于美國國家核能安全管理局（National Nuclear Security Administration, NNSA ）底下的進階模擬運算（ASC）計劃，該計劃旨在評估機器學習應用、深度學習演算法及架構，并執(zhí)行一般的運算可行性研究，以作為確保網路安全、核武遏制及防止核武擴散等任務。

IBM研究院院士暨腦啟發(fā)運算（brain-inspired computing）首席科學家Dharmendra S. Modha指出，這個進階運算平臺象征我們進入下個世代-認知運算的里程碑。在此之前，IBM就已經利用LLNL的Sequoia超級電腦模擬過TrueNorth處理器。雙方表示，這項合作有助于推進腦啟發(fā)運算系統(tǒng)的研發(fā)，同時降低營運及編程成本。

此外，IBM還將提供包含模擬器、程序語言、整合程序環(huán)境、演算法函式庫及應用程序、韌體、建立神經網路的工具，以及云端相關服務及訓練，以協(xié)助客戶建立模仿大腦感知、行為及認識的能力。 LLNL科學家也將和IBM研究院、能源部及學界合作以拓展神經突觸架構、系統(tǒng)設計、演算法及軟件生態(tài)圈。

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