IBM SyNAPSE專案的技術專案經理Bill Risk說明神經突觸晶片的未來可能應用。圖中的球體裝有32個視訊鏡頭及麥克風,可在環境中四處滾動從事環境資料蒐集的研究工作。

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IBM發表代號為TrueNorth的第二代神經突觸(neurosynaptic)晶片,這是模擬人腦而發展出的電腦架構,具備100萬個可程式化的神經元以及2.56億個可程式化的突觸,每秒每瓦特可進行460億次的突觸操作。

該晶片採用三星的28奈米製程,嵌有54億個電晶體,以及由4096個神經突觸核心組成的網路,此一全功能且具生產規模的晶片將是全球最大的CMOS晶片之一,但其即時運作僅消耗70mW的功率,遠低於現在微處理器所使用的電力。一張郵票大小的神經突觸超級電腦所使用的電力僅約等同於助聽器的電池,此一技術將可藉由視力、聽力,與多感受的應用程式來推動科學、技術、商業、政府與社會的變革。

IBM神經突觸電腦晶片的開發是為了模擬人腦的運作以打造有認知能力的電腦(cognitive computer),這已是IBM所研發出的第二代神經突觸電腦晶片,新一代的晶片上的4096個神經突觸核心模組各自整合了記憶體、運算及通訊等功能,而且具有事件驅動、平行與容錯等能力,為了突破單一晶片的限制,相鄰的晶片將可無縫連結,以替未來的神經突觸超級電腦舖路,IBM亦展示了基於16個晶片的系統,嵌有1600萬個可程式化的神經元與40億個可程式化的突觸。

IBM科學長Dharmendra Modha表示,IBM並不是在建置人腦,但這卻是第一次相關晶片能夠平行處理感知數據,更近似人腦的運作。

IBM表示,此一生態體系拉近了運算與數據間的距離,它能夠容納大量且多樣化的感知數據,以獨立認知的型態整合與分析即時資訊,還能在複雜且實際的環境中處理模糊的數據。

對於未來的展望,IBM正著手把多感知神經突觸處理程序整合到受限於電力、容量與速度的行動裝置中,以及將新的事件驅動感應器整合到晶片上,並會透過神經突觸系統改善即時多媒體雲端服務,也嘗試打造在單一主機板上嵌入多個晶片的超級電腦。IBM並預期完整的認知硬體與軟體生態體系將會開啟行動、雲端、超級運算及分散式感應程式等新一代的運算領域。(編譯/陳曉莉)

 

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