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超级计算机仍不及人脑

发布时间:2020-03-20 10:05:14阅读:来源:欧贝特试验设备

感谢ofGEEK的投递IBM 公司有一台全球排名第二的超级计算机“红杉”,它的运算速度高达每秒 16000 万亿次浮点运算。近日,IBM 用“红杉”成功摹拟了 5300 亿个神经元的活动。尽管如此,与真正的人类大脑运算能力相比,“红杉”仍然落后很多。

美国斯坦福大学教授、“硅脑”研究实验室主任 Kwabena Boahen 表示,大脑的运算能力比超级计算机强,并不是说算得更快,相反就计算速度而言,大脑远不及超级计算机。但大脑的强项在于大规模的并行化,即所有神经网络可以同时解决多个问题。而传统的计算机平台,不管速度多快,都是顺序操作的,每一步只能解决一个问题。Boahen 教授的研究方向就是用硬件和软件来复制大脑的计算能力。他的实验室最近获得的研究成果被称为 Neurogrid(神经网格),可以摹拟 100 万个神经元的活动。Neurogrid 并不是1台超级计算机,它不能摹拟宇宙大爆炸,不能预报飓风,也不能预测流行病,但是它能做到的,却能让它与众不同。Neurogrid 是首个能实时摹拟 100 万个神经元的摹拟平台,换句话说,它摹拟人脑1秒钟的活动,仅需要1秒钟,相比之下,“红杉”摹拟人脑1秒钟的活动需要 1500 秒。这使 Neurogrid 成为研究人类大脑的有力工具,除了解大脑的正常活动,它还可以研究大脑疾病,例如自闭症、精神分裂等,这些疾病用现有的传统技术都很难摹拟。Neurogrid 共有 16 块芯片,每块芯片上都有超过 65000 个“硅神经元”,这些神经元可以通过 80 个参数进行编程,以摹拟不同类型的神经元。真正让它与传统计算系统区分开来的地方,在于它进行计算和通讯的方式。大部分计算机都是通过数字信号来运行的,而大脑神经元活动的推动方式,却更类似于摹拟信号。因而 Neurogrid 在计算时采取摹拟信号,通讯时采取数字信号,这样的方式更接近大脑。除运算上的优势,Neurogrid 在能耗上也遥遥领先。“红杉”的功耗高达 8 兆瓦,相当于 160000 个家庭的用电量,每一年的电费耗资 700 万美元。而 Neurogrid 功耗为 5 瓦,仅相当于一个手机充电器。这意味着,Neurogrid 这类类型的摹拟平台依然有着巨大的潜力。或许不久后的一天,人们通过它,就能真正知晓大脑的奥秘。原文链接

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