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英特尔神经拟态芯片64颗互连:800万神经元

英特尔神经拟态芯片64颗互连:800万神经元

作者: 达微 | 来源:发表于2019-07-16 18:54 被阅读0次

    DARPA 2019 年电子复兴计划峰会,英特尔发布了一个代号为 Pohoiki Beach 的神经拟态系统,包含了 64 颗 Loihi 芯片,集成了 1320 亿个晶体管,总面积 3840 平方毫米,将 800 万个数字神经元和 80 亿个突触塞进了这个计算机系统里。目前 Loihi 芯片已经发展到第五代,每一个 Loihi 芯片采用 14nm 工艺制造,集成 21 亿个晶体管、13 万个神经元和 1.3 亿个突触,跟传统的处理器相比,Loihi 的速度提高了 1000 倍,运算效率能提升 10000 倍。这种芯片而在提升算力的同时还能降低功耗,在网络扩展 50 倍的情况下仅需要耗费 30% 的功率,而一般的 IoT 硬件则需要耗费 500% 的功率,同时还能够将运行实时深度学习基准测试的功耗降低 109 倍。

    2017年9月,Intel发布了全新的神经拟态芯片“Loihi”,之后不断取得新的突破和进展,还成立了Intel神经拟态研究社区(INRC),推动神经拟态计算的发展。

    现在,Intel宣布了代号“Pohoiki Beach”的全新神经拟态系统,包含多达64颗Loihi芯片,集成了1320亿个晶体管,总面积3840平方毫米,拥有800万个神经元、80亿个突触。

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    Intel Loihi芯片采用14nm工艺制造,集成21亿个晶体管,核心面积60平方毫米,内部集成3个Quark x86 CPU核心、128个神经拟态计算核心、13万个神经元、1.3亿个突触,并有包括Python API在内的编程工具链支持。

    这种芯片不采用传统硅芯片的冯诺依曼计算模型,而是模仿人脑原理的神经拟态计算方式,并且是异步电路,不需要全局时钟信号,而是使用异步脉冲神经网络(SNN)。

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    Intel宣称,在稀疏编码、图式搜索、路径规划、同时定位和建图(SLAM)、约束满足问题等特定应用中,Loihi要比传统CPU速度快最多1000倍,能效高最多10000倍。

    最新的64芯片系统已分享给60多个INRC生态合作伙伴。有测试表明,运行实时深度学习基准测试的时候,它的功耗比传统CPU低了足有109倍,对比特制的IoT推理硬件功耗也低了5倍,而且网络规模扩大50倍后仍能维持实时性能,功耗仅增加30%,IoT硬件的话功耗会增加5倍以上,并失去实时性。

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    按照计划,Intel今年底将做到1亿个神经元、10000亿个突触,预计会有768颗芯片、1.5万亿个晶体管。

    从理论上讲,Loihi可以扩展到最多16384颗芯片互连,那就是超过20亿个神经元(人类大脑有大约860亿个),不过Intel并不打算真的这么做。
    参考:
    https://www.eet-china.com/news/201709271144.html

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