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來(lái)源： 中國科學(xué)報 作者：崔雪芹 近日，浙江大學(xué)聯(lián)合之江實(shí)驗室，共同研制成功了我國首臺基于自主知識產(chǎn)權類(lèi)腦芯片的類(lèi)腦計算機。 這臺類(lèi)腦計算機包含792顆浙江大學(xué)研制的達爾文2代類(lèi)腦芯片，支持1.2億脈沖神經(jīng)元、近千億神經(jīng)突觸，與小鼠大腦神經(jīng)元數量規模相當，典型運行功耗只需要350~500瓦，同時(shí)它也是目前國際上神經(jīng)元規模最大的類(lèi)腦計算機。 與此同時(shí)，團隊還研制了專(zhuān)門(mén)面向類(lèi)腦計算機的操作系統——達爾文類(lèi)腦操作系統，實(shí)現對類(lèi)腦計算機硬件資源的有效管理與調度，支撐類(lèi)腦計算機的運行與應用。 近年來(lái)，浙江大學(xué)聚焦人類(lèi)智能與機器智能等核心領(lǐng)域，實(shí)施了簡(jiǎn)稱(chēng)為“雙腦計劃”的腦科學(xué)與人工智能會(huì )聚研究計劃，希望借鑒腦的結構模型和功能機制，將腦科學(xué)的前沿成果應用到人工智能等研究領(lǐng)域，建立引領(lǐng)未來(lái)的新型計算機體系結構。 這次的成果是將792顆我國自主知識產(chǎn)權的達爾文2代類(lèi)腦計算芯片集成在3臺1.6米高的標準服務(wù)器機箱中，形成了一臺強大的機架式類(lèi)腦計算機。 項目研究骨干馬德說(shuō)，大腦神經(jīng)元的工作機理是鉀離子鈉離子的流入流出導致細胞膜電壓變化，從而傳遞信息，“可以簡(jiǎn)單理解為，一個(gè)神經(jīng)元接受輸入脈沖，導致細胞體的膜電壓升高，當膜電壓達到特定閾值時(shí)，會(huì )發(fā)出一個(gè)輸出脈沖到軸突，并通過(guò)突觸傳遞到后續神經(jīng)元從而改變其膜電壓，實(shí)現信息的傳遞�！� 類(lèi)腦芯片的工作原理就類(lèi)似于生物的神經(jīng)元行為，通過(guò)脈沖傳遞信號，這樣就能實(shí)現高度并行，效率提升。 此外，科研人員專(zhuān)門(mén)研發(fā)了一個(gè)面向類(lèi)腦計算機的達爾文類(lèi)腦操作系統，實(shí)現了對異構計算資源的統一調度和管理，為大規模脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )計算任務(wù)提供運行和服務(wù)平臺。 目前達爾文類(lèi)腦操作系統的功能任務(wù)切換時(shí)間達微秒級，可支持億級類(lèi)腦硬件資源管理。 科學(xué)家們表示，隨著(zhù)達爾文芯片及其他硬件的不斷迭代升級，體積縮小指日可待。未來(lái)類(lèi)腦計算機或將植入手機、機器人，產(chǎn)生新的智能服務(wù)體驗。 |
