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據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》網(wǎng)絡(luò)版報(bào)道，IBM周四宣布，該公司在芯片模擬腦功能技術(shù)開發(fā)上取得重大進(jìn)展，極大顛覆了傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)。
IBM已經(jīng)開發(fā)出了一款微芯片，能夠模擬神經(jīng)元、突觸的功能以及其它腦功能來執(zhí)行計(jì)算。IBM稱，該芯片極大顛覆了多數(shù)電腦中所使用的基本芯片設(shè)計(jì)，能夠很好地完成模式識(shí)別、目標(biāo)分類等任務(wù)，并且相比傳統(tǒng)硬件大大降低了耗電量。
該芯片名為TrueNorth，由三星電子為IBM生產(chǎn)，使用了三星為智能機(jī)和其它移動(dòng)設(shè)備微處理器生產(chǎn)所使用的相同制造技術(shù)。IBM就該芯片的底層設(shè)計(jì)與紐約康奈爾大學(xué)研究人員在一個(gè)項(xiàng)目上進(jìn)行了合作。自2008年以來，這一項(xiàng)目獲得了美國五角大樓高級(jí)計(jì)劃研究局的5300萬美元注資。
IBM稱，TrueNorth使用了54億個(gè)晶體管，是傳統(tǒng)PC處理器的四倍以上，產(chǎn)生的效果相當(dāng)于100萬個(gè)神經(jīng)元和2.56億個(gè)突觸。它們被分成了4096個(gè)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)名為“神經(jīng)突觸內(nèi)核”(neurosynaptic cores)，每一個(gè)結(jié)構(gòu)都能使用一種名為“crossbar”(交叉)的通訊模式來存儲(chǔ)、處理并向其它結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù)。
IBM稱，每一個(gè)內(nèi)核都使用了事件驅(qū)動(dòng)(event-driven)設(shè)計(jì)，也就是說，它不會(huì)一直運(yùn)行，只有在需要的時(shí)候才會(huì)啟動(dòng)。這樣設(shè)計(jì)讓芯片更節(jié)能。舉例來說，一款標(biāo)準(zhǔn)微處理器每平方厘米的功耗是500瓦至100瓦，而TrueNorth只有20毫瓦或千分之一瓦。
新款芯片是IBM為設(shè)計(jì)出類腦芯片所進(jìn)行一系列努力的最新進(jìn)展，傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)難以再取得重大突破。這一研究已經(jīng)發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上的論文中。相比傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)，IBM最新設(shè)計(jì)的芯片擁有一些新特點(diǎn)，比如大尺寸，使用了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字技術(shù)，而不是復(fù)雜的材料或生產(chǎn)工藝。
盡管IBM并未披露芯片的上市時(shí)間細(xì)節(jié)，但是藍(lán)巨人表示，已經(jīng)與潛在合作伙伴探討將芯片推向市場(chǎng)的方式。IBM已經(jīng)將多款芯片連接在一起來測(cè)試潛在系統(tǒng)設(shè)計(jì)，查看該技術(shù)在超級(jí)計(jì)算機(jī)、水母式漂浮設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。該漂浮設(shè)備能夠探測(cè)海嘯或其它水生環(huán)境。
IBM阿爾馬登(Almaden)研究中心研究員、腦靈感計(jì)算首席科學(xué)家哈門德拉·莫得哈(Dharmendra Modha)說：“我們擁有極具野心的商業(yè)化目標(biāo)。”不過他也表示，TrueNorth不會(huì)取代傳統(tǒng)電腦芯片，他們是互補(bǔ)的關(guān)系。
除IBM外，芯片巨頭英特爾、高通等公司也擁有了被工程師稱之為“神經(jīng)形態(tài)”(neuromorphic)的自主芯片設(shè)計(jì)。一旦對(duì)應(yīng)可工作的設(shè)備開發(fā)出來，工程師們就需要面對(duì)一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)--說服程序員學(xué)習(xí)新方法開發(fā)有用的軟件。
