(圖片來源:英特爾公司官網(wǎng))
據(jù)外媒報道,盡管5G智能手機(jī)還沒有成為現(xiàn)實(shí),但英特爾公司(Intel)一直在研發(fā)能夠模仿人類大腦的Loihi “神經(jīng)擬態(tài)”深度學(xué)習(xí)芯片?,F(xiàn)在,英特爾還推出了一個名為“Pohoiki Beach”的新系統(tǒng),該系統(tǒng)包含多達(dá)64顆Loihi芯片,集成了1320億個晶體管,總面積3840平方毫米,擁有800萬個神經(jīng)元、80億個突觸,能夠處理人工智能(AI)算法,與普通CPU相比,速度快了1000倍,能效高了10000倍,可用于自動駕駛、電子機(jī)器人皮膚、假肢等等。
Loihi芯片采用14nm工藝制造,集成21億個晶體管,核心面積60平方毫米,內(nèi)部集成3個Quark x86 CPU核心、128個神經(jīng)擬態(tài)計算核心、13萬個神經(jīng)元、1.3億個突觸,并有包括Python API在內(nèi)的編程工具鏈支持。該芯片安裝在一個“Nahuku”基板上,而每個Nahuku基板含有8至32顆Loihi芯片。Pohoiki Beach系統(tǒng)又由多塊Nahuku基板組成,可與英特爾的Arria 10 FPGA開發(fā)人員工具包連接。
Pohoiki Beach將非常擅長執(zhí)行神經(jīng)元類任務(wù),包括稀疏編碼、路徑規(guī)劃、同步定位和地圖構(gòu)建(SLAM)。用外行人的話來說,上述都是用于自動駕駛、機(jī)器人室內(nèi)構(gòu)圖和高效傳感系統(tǒng)的算法。例如,英特爾表示,此類基板能夠讓某些假肢適應(yīng)性更強(qiáng)、通過新型高效的事件攝像頭為目標(biāo)跟蹤提供動力、讓iCub的機(jī)器人電子皮膚能夠通過觸覺輸入命令,甚至能夠讓桌上足球?qū)崿F(xiàn)自動化。
顯然,Pohoiki Beach系統(tǒng)的性能與基于GPU和CPU的系統(tǒng)一樣好,但是能耗卻要低得多,這一點(diǎn)對于自動駕駛汽車來說至關(guān)重要。有測試表明,運(yùn)行實(shí)時深度學(xué)習(xí)基準(zhǔn)測試的時候,它的功耗比傳統(tǒng)CPU低了足有109倍,對比特制的IoT推理硬件功耗也低了5倍,而且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大50倍后仍能維持實(shí)時性能,功耗僅增加30%,而IoT硬件的功耗則增加了5倍以上,且失去了實(shí)時性。
英特爾表示,今年晚些時候,該系統(tǒng)將得到擴(kuò)展,并能處理更多復(fù)雜問題。英特爾計劃推出一個比現(xiàn)有Pohoiki Beach系統(tǒng)大10倍的系統(tǒng),即擁有高達(dá)1億個神經(jīng)元(人類大腦有大約860億個),10000億個突觸,預(yù)計會有768顆芯片、1.5萬億個晶體管。