近日，在《科学》杂志上了解获悉，IBM研究人员已开发出一款芯片，相对于以往产品能更好地模拟人脑。文章谈到，IBM利用传统的硅芯片制造工艺开发了一款“神经突触计算机芯片”，能像传统的一样处理高度复杂的计算任务，神经突触超级计算机芯片如同一枚邮票大小，其工作电源相当于助听器电池。
IBM模拟人脑芯片（图片来源livetradingnews.com）
资料中了解，这款芯片由54亿个晶体管组成，比英特尔至强处理器中使用的晶体管数量多10亿个。设计了由4096个神经突触核心构成的网状网络，并且在 进行生物实时运算时，这款芯片的功耗低至70毫瓦（mW），比现代微处理器功耗低数个数量级。这种支持视觉、听觉和多感官应用的技术将给科技、商务和社会 带来全新的变化。每个核心都包含可以并行运行计算、存储，以及与芯片其他部分通信的元件的能力。
IBM表示，多个此类芯片可以无缝地互 联，从而形成神经突触超级计算机。IBM已经使用了16块芯片开发了一台这种超级计算机。名为TrueNorth的芯片依靠神经网络，能像人脑一样去探测 并识别模式。另外，这款芯片集成了100万个神经元，而人脑平均包含1000亿个神经元。但随着时间推移，这一技术可被用于开发具有理解能力的计算机。
据悉，这款芯片每秒每瓦可实现460亿次神经突触操作，衡量传统芯片性能的一个主要指标为每秒浮点运算次数。目前，最节能的超级计算机能实现45亿次的每秒 浮点运算次数。IBM将在功耗、体积和速度受限的移动设备中集成多感官神经突触处理功能；在基板上平铺多块芯片构建神经突触超级计算机，最终创建出神经突 触多达100万亿以上的系统。
DARPA“神经”项目计划
IBM研究人员表示，类似TrueNorth的芯片将可以与传统系统配合使用，也能匹敌当前的超级计算机，被用于与智能手机类似大小的设备，同时有着更低的能耗。该项目获得了美国国防部研发部门DARPA的资助。
这款新型芯片是一个完整的端到端垂直整合生态系统的组件，涵盖芯片模拟器、神经科学数据、超级计算、神经元技术规格、编程规范、算法和应用程序以及原型设计模型。该生态系统全面支持从设计到开发、调试及部署的整个编程周期。
