英特爾的Loihi處理器可擴展到8M神經元，64個核心

英特爾宣布其代號為Loihi的神經形態研究處理器取得了重大進展。該公司現已將其Loihi實現擴展到64處理器級別，允許它創建一個超過8M神經元（8.3M）的系統。這種新配置（代號為Pohoiki Beach）在稀疏編碼，圖形搜索和約束滿足問題等應用中的性能比傳統CPU高出1,000倍。英特爾稱，在這些類型的測試中，新的Pohoiki Beach比傳統的CPU架構提供了10,000倍的能效提升。

神經形態計算是計算的一個子集，試圖使用現代技術類似物來模仿大腦的架構。例如，不是實現典型的CPU時鐘。Loihi基於尖峰神經網路架構。基本的Loihi處理器包含128個神經形態核心，三個Lakefield（Intel Quark）CPU核心和一個片外通信網路。從理論上講，Loihi可以一直擴展到4,096個片上核心和16,384個晶元，不過英特爾表示它沒有計劃將這麼大的設計商業化。

「與使用GPU相比，使用Loihi晶元，我們能夠運行實時深度學習基準測試的功耗降低109倍，與專用物聯網推理硬體相比功耗降低5倍，」Chris Eliasmith說道， Applied Brain Research首席執行官兼滑鐵盧大學教授。「更好的是，隨著我們將網路擴展50倍，Loihi保持實時性能結果並且僅使用30％的功率，而物聯網硬體使用的功率增加了500％，不再是實時的。」

Pohoiki Beach實施並不是神經形態晶元最大的計劃部署。英特爾聲稱它打算推出更大的設計，代號為Pohoiki Springs，它將為擴大的神經形態工作負載提供「前所未有的性能和效率」。

我們已經覆蓋了進展，並研究在神經形態計算了好幾年的ET。在這些CPU上完成的工作與人工智慧和機器智能整體工作密切相關，但神經形態計算不僅關注如何在現有晶元上有效運行AI / ML工作負載。最終目標是構建更接近人類大腦的處理器。

計算的一個奇怪之處在於比較人類大腦功能和計算機如何工作的類比如此普遍。人類大腦和經典計算機在功能方面幾乎沒有重疊。晶體管並不等同於神經元，Loihi用於通過其自己的處理器核心傳輸信息的尖峰神經網路模型旨在更接近人類和其他動物使用的生物過程，而不是傳統的硅。

當然，像這樣的項目有許多長期的研究目標，但最根本的一個目的是更好地了解大腦如何工作以複製他們的一些能源效率。人腦大約運行20W。Exascale超級計算被認為是比蚯蚓更複雜的高級神經模擬的最小值，預計每台超級計算機將消耗兆瓦的功率。這些數字之間的差距解釋了為什麼我們首先對大腦的長期能效和計算潛力如此感興趣。像Loihi這樣的架構不僅僅是為了編寫模仿人類可以做的事情的程序。目標是複製我們神經病學的各個方面。它使他們的進步更有趣。

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