英特尔推出大型“神经拟态计算机”

本文转自：参考消息

参考消息网4月21日报道 据美国趣味科学网站4月19日报道，英特尔公司的科学家已经制造出世界最大的神经拟态计算机，一种在设计和结构方面都能模仿人脑的计算机。公司希望它能支持未来的人工智能(AI)研究。

英特尔的代表在声明中说，与使用中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)的传统计算系统相比，这台被称为“哈拉点”的机器，执行AI工作的速度快50倍，能耗仅为前者的百分之一。

“哈拉点”将在新墨西哥州的桑迪亚国家实验室首次投入使用，科学家们将用它解决元器件物理、计算架构和计算机科学方面的问题。

这一大规模系统由1152块英特尔公司Loihi 2处理器组成，包括分布在140544个处理核心上的11.5亿个人工神经元和1280亿个人工突触。

它可以每秒进行20千万亿次运算。神经拟态系统与超级计算机的数据处理方式不同，因此很难对它们进行比较。不过，世界上排名第38位的超级计算机“Trinity”号称最多可进行每秒20千万亿次浮点运算。世界最强超级计算机“前沿”(Frontier)号称每秒可进行1194千万亿次浮点计算。

橡树岭国家实验室计算机科学家普拉桑纳·戴特撰文说，神经拟态系统的计算方式与传统计算机不同，因为它按照神经网络设计打造。

在传统计算中，1和0的二进制数据大量输入CPU和GPU，然后逐步处理计算，并产生二进制输出。

然而，在神经拟态系统中，外界是向处理器组成的神经网络输入一组离散的电子信号。基于软件的神经网络是模仿人脑的一个机器学习算法的集合，神经拟态系统是信息传导的一个物理体现。它可以平行处理多个信息，并在计算后输出结果。

与大脑一样，“哈拉点”神经拟态系统和Loihi 2处理器都是以这种方式分布的，不同的节点被连接起来，并在不同层次处理信息，与大脑中的神经元工作原理相似。这些芯片还将融合存储和计算。在传统计算机中，处理和存储是分开的，这造成瓶颈，因为数据必须在这些部件间传输。现在，这两者融合并行减少了信息处理的能耗。

早期研究结果还显示，“哈拉点”在完成AI工作时有更高效能，每瓦能耗下可进行15万亿次运算。大多数传统神经处理单元和其他AI系统每瓦能耗下的运算都远远低于10万亿次。

神经拟态计算仍是发展中的领域，几乎没有其他系统可以与“哈拉点”神经拟态系统比肩。不过，澳大利亚西悉尼大学国际神经学研究中心的研究人员2023年12月曾宣布，计划2024年推出类似系统。他们在声明中说，他们名为“深南”的计算机每秒可模拟228万亿个神经突触运行。他们称，这已经相当于人脑的运行速度。

英特尔公司的代表认为，“哈拉点”神经拟态系统是一个“起点”，是一个研究原型，可用于未来的不同系统并投入商业运作。

这些神经拟态系统还可以支持像聊天生成预训练转换器(ChatGPT)这样的大语言模型持续获得新的训练数据，减少当前使用AI系统的大规模培训负担。