模擬人腦超級(jí)計(jì)算機(jī)將于2024年啟用

據(jù)報(bào)道，一個(gè)全新的超級(jí)計(jì)算機(jī)“深南”預(yù)計(jì)明年出現(xiàn)在澳大利亞，其主要功能是全面模擬人類大腦的突觸運(yùn)作機(jī)制。這款超算每秒能進(jìn)行2.28億億次的突觸操作，與科學(xué)家所估計(jì)的人腦中的突觸數(shù)量相吻合。此舉將有助我們更深入地理解人腦在能耗相對(duì)較低但卻能處理海量信息的原因所在。

據(jù)悉，“深南”的研發(fā)團(tuán)隊(duì)指出，之前已經(jīng)有過(guò)相關(guān)的神經(jīng)形態(tài)計(jì)算機(jī)問(wèn)世，但“深南”被認(rèn)為是迄今為止規(guī)模最大的一款。這個(gè)研發(fā)項(xiàng)目是由位于澳大利亞悉尼的國(guó)際神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)中心聯(lián)手英特爾和戴爾共同發(fā)起的。與一般的計(jì)算機(jī)不同，“深南”的硬件芯片可以創(chuàng)建一種尖峰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，用于解釋大腦信息處理過(guò)程中的突觸運(yùn)作模式。

“深南”項(xiàng)目主管安德魯·范·斯?？藦?qiáng)調(diào)：“這是我們首次實(shí)時(shí)模擬體積與人腦相當(dāng)?shù)募夥迳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。盡管‘深南’的性能不如現(xiàn)有的超級(jí)計(jì)算機(jī)強(qiáng)悍，但是它會(huì)帶領(lǐng)我們更深入地理解神經(jīng)形態(tài)計(jì)算以及生物大腦的機(jī)理，進(jìn)而揭示大腦的運(yùn)作機(jī)制。”

值得注意的是，超級(jí)計(jì)算機(jī)因其高能耗聞名，然而人類大腦的能耗并不如電燈。這種差異主要源于它們采用了截然不同的數(shù)據(jù)處理方式： 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在運(yùn)作時(shí)，數(shù)據(jù)需要不斷在處理器和存儲(chǔ)器間傳輸; 而神經(jīng)形態(tài)架構(gòu)則通過(guò)并行執(zhí)行大量操作，極大地降低了數(shù)據(jù)的流動(dòng)次數(shù)。因此，神經(jīng)形態(tài)架構(gòu)能夠有效降低能耗。再加上尖峰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)方式主要依賴事件，這就意味著神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)只會(huì)對(duì)已知的輸入變化做出反饋，而不會(huì)像常規(guī)計(jì)算機(jī)那樣在后臺(tái)持續(xù)運(yùn)行，進(jìn)一步降低能耗。

有研究者表示，“深南”將助力神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究，同時(shí)也為提高計(jì)算能效開辟新的道路。如果這項(xiàng)技術(shù)得以縮小尺度至微型水平，將有望增強(qiáng)無(wú)人機(jī)和機(jī)器人的自主能力。