LLNL數(shù)據(jù)科學(xué)部副主任Jim Brase表示：“神經(jīng)計(jì)算給我們創(chuàng)造了令人無比興奮的新機(jī)會(huì)，與我們對(duì)高性能計(jì)算與模擬技術(shù)的未來構(gòu)想完全一致，是助力我們履行國家安全使命的核心力量。借助神經(jīng)計(jì)算與機(jī)器智能的潛在能力，我們將能夠改變科學(xué)工作的開展方式。”
IBM最新研發(fā)的旨在模擬神經(jīng)元和突觸的神經(jīng)芯片將打破傳統(tǒng)架構(gòu)以往70年來的工作模式，該項(xiàng)技術(shù)將作為強(qiáng)有力的工具支持人類開發(fā)出擁有百萬兆級(jí)速度的新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)，其速度是當(dāng)前最高級(jí)別的千萬億級(jí)系統(tǒng)每秒千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算的50倍或者說改善了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。 與人腦一樣，神經(jīng)突觸系統(tǒng)也能顯著降低能耗和空間需求。
LLNL武器仿真與計(jì)算項(xiàng)目總監(jiān)Michel McCoy表示：“在我們努力開發(fā)百萬兆級(jí)計(jì)算系統(tǒng)之際，這些低功耗類腦處理器的出現(xiàn)彰顯出業(yè)界渴望降低未來系統(tǒng)中所有組件的功耗，并能夠通過創(chuàng)意性方法實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。”
IBM西班牙阿爾馬登研究院類腦計(jì)算首席科學(xué)家、IBM院士Dharmendra S. Modha表示：“這個(gè)高級(jí)計(jì)算平臺(tái)的誕生是我們邁入認(rèn)知計(jì)算新時(shí)代以來取得的重大成果，具有劃時(shí)代意義。我們重視與國家實(shí)驗(yàn)室的合作關(guān)系。實(shí)際上，早在設(shè)計(jì)與制造TrueNorth之前，我們已經(jīng)開始使用LLNL的Sequoia超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬了該處理器。此次合作將推動(dòng)類腦計(jì)算再次突破極限，使得我們的未來系統(tǒng)創(chuàng)建出具備前所未有的能力與吞吐量、同時(shí)幫助我們最大限度地降低投資、運(yùn)營與編程成本，讓我們繼續(xù)保持科技領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。”
IBM西班牙阿爾馬登研究院類腦計(jì)算首席科學(xué)家、IBM院士Dharmendra S. Modha
一臺(tái)TrueNorth處理器由54億個(gè)連結(jié)晶體管組成，構(gòu)成了包含100萬個(gè)數(shù)字神經(jīng)元陣列，這些神經(jīng)元又可通過2.56億個(gè)電突觸彼此通信。在0.8伏電壓下，一臺(tái)實(shí)時(shí)運(yùn)行的TrueNorth處理器功耗僅為70毫瓦，每秒可執(zhí)行46千兆突觸運(yùn)算，其能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在相同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施推理運(yùn)算的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。TrueNorth最初在美國國防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局DARPA自適應(yīng)塑料可伸縮電子神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)SyNAPSE項(xiàng)目組與康奈爾大學(xué)的共同支持下進(jìn)行開發(fā)。
根據(jù)合同條款，IBM將給LLNL提供一個(gè)16芯片TrueNorth系統(tǒng)共含1,600萬個(gè)神經(jīng)元及40億個(gè)突觸。IBM還將給LNL提供端到端生態(tài)系統(tǒng)，助其創(chuàng)建并編程能夠模擬人腦的感覺、行動(dòng)和認(rèn)知能力的高能效設(shè)備。該生態(tài)系統(tǒng)包括模擬器、編程語言、集成式編程環(huán)境、算法和應(yīng)用庫、固件、用于構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以支持深度學(xué)習(xí)的工具，及教學(xué)課程表和云平臺(tái)等組件。
LLNL的計(jì)算機(jī)科學(xué)家們將與IBM研究院、遍布美國能源部整個(gè)系統(tǒng)中的合作伙伴及大學(xué)院校展開合作，力爭將神經(jīng)突觸架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法及軟件生態(tài)系統(tǒng)的覆蓋范圍擴(kuò)展到新領(lǐng)域。
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