据外媒报道,尽管 5G 智能手机还没有成为现实,但英特尔公司(Intel)一直在研发能够模仿人类大脑的 Loihi “神经拟态”深度学习芯片。现在,英特尔还推出了一个名为“Pohoiki Beach”的新系统,该系统包含多达 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,能够处理人工智能(AI)算法,与普通 CPU 相比,速度快了 1000 倍,能效高了 10000 倍,可用于自动驾驶、电子机器人皮肤、假肢等等。

 


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。该芯片安装在一个“Nahuku”基板上,而每个 Nahuku 基板含有 8 至 32 颗 Loihi 芯片。Pohoiki Beach 系统又由多块 Nahuku 基板组成,可与英特尔的 Arria 10 FPGA 开发人员工具包连接。

 

Pohoiki Beach 将非常擅长执行神经元类任务,包括稀疏编码、路径规划、同步定位和地图构建(SLAM)。用外行人的话来说,上述都是用于自动驾驶、机器人室内构图和高效传感系统的算法。例如,英特尔表示,此类基板能够让某些假肢适应性更强、通过新型高效的事件摄像头为目标跟踪提供动力、让 iCub 的机器人电子皮肤能够通过触觉输入命令,甚至能够让桌上足球实现自动化。

 

显然,Pohoiki Beach 系统的性能与基于 GPU 和 CPU 的系统一样好,但是能耗却要低得多,这一点对于自动驾驶汽车来说至关重要。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%,而 IoT 硬件的功耗则增加了 5 倍以上,且失去了实时性。

 

英特尔表示,今年晚些时候,该系统将得到扩展,并能处理更多复杂问题。英特尔计划推出一个比现有 Pohoiki Beach 系统大 10 倍的系统,即拥有高达 1 亿个神经元(人类大脑有大约 860 亿个),10000 亿个突触,预计会有 768 颗芯片、1.5 万亿个晶体管。