IBM這款芯片名為TrueNorth,由4096個細(xì)小的計算內(nèi)核組成,這些計算內(nèi)核形成了大約一百萬個數(shù)字腦細(xì)胞和2.56億個神經(jīng)回路。它們就像大腦神經(jīng)元一樣工作,向彼此發(fā)送消息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
這種被稱為神經(jīng)元計算的設(shè)計,標(biāo)志著運(yùn)行打包成指令序列的傳統(tǒng)芯片已經(jīng)成為歷史。神經(jīng)元芯片也得到了優(yōu)化,能夠以極少的功耗進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理。
三星已經(jīng)將TrueNorth集成到自家的動態(tài)視覺傳感器(Dynamic Vision Sensor)中。這個傳感器采用了和傳統(tǒng)數(shù)碼相機(jī)完全不同的方式來處理視頻圖像。
三星先進(jìn)技術(shù)研究院的副總裁Eric Ryu表示:每個像素都可獨立運(yùn)作。Ryu是在位于圣何塞舉行的IBM阿爾馬登實驗室成立30周年慶祝大會上發(fā)表這番講話的。
由此,一個攝像頭每秒可以拍攝2000幀畫面,而普通數(shù)碼相機(jī)的速度最高也只是120fps。更高的相機(jī)拍攝速度將有助于創(chuàng)建3D地圖,自動駕駛汽車的安全功能和可進(jìn)行手勢識別的新型遠(yuǎn)程控制。
Ryu表示,三星這個基于TrueNorth的系統(tǒng)效率非常高,功耗只有300毫瓦。這大約相當(dāng)于筆記本電腦處理器功耗的百分之一,手機(jī)處理器功耗的十分之一。他繼續(xù)解釋說:人類大腦在處理某些任務(wù)時的功耗僅為電腦的一億分之一。
Ryu說:“在生物學(xué)和現(xiàn)代硅晶技術(shù)之間還是存在著很大的差距。”
三星還展示了該芯片的手勢識別功能,可以讓一個人在約10英尺遠(yuǎn)的地方用揮動手臂、握拳和捏手指等方式遙控操作電視。
因為這款芯片的功率很低,三星預(yù)計會將其打包集成在一起。IBM早已經(jīng)把16個芯片集成在一起,其性能可以媲美人類大腦860億個神經(jīng)元的規(guī)模。
IBM也正希望其他合作伙伴可以幫助挖掘TrueNorth的潛能。在慶祝大會上還有其他的研究團(tuán)隊進(jìn)行了發(fā)言。
其中一個是美國空軍實驗室,他們正在把TrueNorth用于識別視頻片段中的異常事件,檢測計算機(jī)攻擊、將印刷文字轉(zhuǎn)變成可搜索的數(shù)據(jù)并創(chuàng)建更為智能的無人機(jī)產(chǎn)品。
美國空軍實驗室的一名高級電子工程師Qing Wu表示:“一架無人機(jī)可以知道自己所處的位置,下一步應(yīng)該做什么,應(yīng)該飛向哪里。我們需要無人機(jī)能夠有功率非常低的計算處理能力。我們相信IBM的TrueNorth芯片可以為我們提供巨大的幫助。”
Wu指出,美國空軍正在研發(fā)一個結(jié)合傳統(tǒng)計算機(jī)和TrueNorth芯片的控制系統(tǒng),這種組合就像是大腦半球一樣。
Wu說:“左腦擅長序列處理和數(shù)學(xué),右腦擅長推理和環(huán)境感知。”
隸屬于美國能源部的勞倫斯利福摩爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)同樣在使用TrueNorth,這個實驗室正在研究將該芯片嵌入傳統(tǒng)的超級電腦中。