打破馮·諾依曼結構,中國的類腦芯片已經(jīng)來了赴叹!

尤瓦爾·赫拉利的《未來簡史》有不少朋友應該讀過了鸿染,它英文原著的名稱其實是Homo Deus, 意為"神化”,說的就是:我們人類乞巧,正在一步步進化為神一般的存在涨椒,因為,我們開始復制自身绽媒,創(chuàng)造新的智慧生命體蚕冬。硅谷密探最近釆訪到的項目又一次讓密探深深感到,未來己來是辕。

人工智能技術(AI)現(xiàn)在已是火得不要不要的囤热,各種傳感器,機器學習获三,外圍設備五花八門旁蔼,可是,其核心的數(shù)據(jù)處理硬件架構仍基于經(jīng)典的馮·諾依曼結構疙教。馮·諾依曼結構已有七八十年歷史棺聊,這就好比已經(jīng)直立行走的智人,仍長著一顆猩猩的腦袋贞谓。

這就出現(xiàn)了馮·諾依曼瓶頸限佩,也就是說CPU再快,也要等內存经宏,因為CPU和內存之間的性能差距越來越大犀暑。

馮·諾依曼結構

馮·諾依曼結構中,計算模塊和存儲單元是分離的烁兰,CPU在執(zhí)行命令時必須先從存儲單元中讀取數(shù)據(jù)。每一項任務徊都,如果有十個步驟沪斟,那么CPU會依次進行十次讀取,執(zhí)行暇矫,再讀取主之,再執(zhí)行... 這就造成了延時,以及大量功耗(80%)花費在了數(shù)據(jù)讀取上李根,當然多核槽奕、多CPU或一些常用數(shù)據(jù)的就地存儲會一定程度上緩解這些問題,但這種中心處理的架構會限制處理能力的進一步發(fā)展房轿,好比諾大個北京城粤攒,如果所有的政治所森、經(jīng)濟、文化活動都集中在市中心夯接,為了生活焕济,人們必須穿城而過,任你路修到二十環(huán)盔几,還是一個詞晴弃,堵死。

學術界和工業(yè)界出現(xiàn)了向人類大腦學習體系結構的趨勢逊拍,大腦的處理單元是神經(jīng)元上鞠,內存就是突觸。神經(jīng)元和突觸是物理相連的芯丧,所以每個神經(jīng)元計算都是本地的芍阎,而且從全局來看神經(jīng)元們是分布式在工作。

神經(jīng)元和突觸

前幾年轟動全球的IBM的仿人腦芯片TrueNorth也模仿了人類大腦的神經(jīng)元結構注整,它的計算效率和可擴展性都遠超現(xiàn)在的計算機能曾,并且宣稱可用于手勢識別、情緒識別肿轨、圖像分類和對象追蹤寿冕、實時語音識別等領域。

而硅谷密探今天采訪的團隊AI-CTX椒袍,他們的模型基于億萬個可以相互連接的仿生神經(jīng)元驼唱,每個神經(jīng)元都具有跟人腦神經(jīng)元類似的電學特性與動態(tài)參數(shù),具有簡單的運算與存儲功能驹暑,這些神經(jīng)元像大腦神經(jīng)元一樣玫恳,通過脈沖相互溝通。

在現(xiàn)實層面优俘,他們的每個芯片可以搭載百萬個神經(jīng)元京办,億萬個神經(jīng)突觸,可以自由擴展的芯片網(wǎng)絡又如同大腦皮層的不同的區(qū)域帆焕,分別在不同的層級上惭婿, 可以并行的,同時的處理任務叶雹,從而指數(shù)型地提高了數(shù)據(jù)處理的效率财饥。又因各個指令及相應數(shù)據(jù)都存儲在同一芯片中,所有的計算資源不會因為等待存儲訪問而導致浪費折晦,功耗也比現(xiàn)在基于馮·諾依曼硬件架構的處理器低兩到三個數(shù)量級钥星。

看看Alpha Go,下一場棋耗電幾千瓦满着,而李世石谦炒,大腦只耗20瓦贯莺,所以雖然輸了,但人類的尊嚴還算沒有低到塵埃里...

李世石對陣Alpha Go

除了運算速度快编饺,能耗低乖篷,團隊還有一項核心的IP,就是一種特殊的布線方式透且,使各芯片之間的交流可以突破物理限制撕蔼,無限的增加新的芯片于原有網(wǎng)絡,這樣秽誊,運算能力也可無限增加鲸沮。而傳統(tǒng)的馮·諾依曼結構,如果要增加CPU的數(shù)量锅论,那么CPU之間的溝通是越發(fā)困難的讼溺,因為運算能力有其上限。

在處理AI領域數(shù)據(jù)上最易,AI-CTX團隊基于仿生神經(jīng)網(wǎng)絡設計出芯片架構比之馮·諾依曼結構無疑是革命性的怒坯,那么市場上是否有用類似方案的對手呢?

與IBM TrueNorth芯片的對比藻懒,來自eetimes

CTO 喬寧很自信的說:“Intel剔猿,三星等正在研發(fā)的加速器類產(chǎn)品在實時處理動態(tài)數(shù)據(jù)速度上比我們慢,能耗還高一個數(shù)量級嬉荆。而跟IBM的TrueNorth芯片相比归敬,我們的模擬神經(jīng)元具有更復雜的非線性參數(shù),硅面積只有IBM的0.5%鄙早,能耗只有10%汪茧,基于我們的芯片架構,每個神經(jīng)元能輕松建立多達8千個連接限番,而現(xiàn)有IBM Truenorth 芯片只有256個連接舱污。而且我們第一代原型一出來就已經(jīng)有訂單了!”

看他談吐間一派檣櫓灰飛煙滅的架勢弥虐,我只想說慌闭,大神,為國爭光扒颉!

AI-CTX的CTO喬寧

當然省古,我們也要在這里指出粥庄,三星的加速器是做靜態(tài)圖像處理,TrueNorth是一個通用實驗芯片豺妓,不專門針對任何應用惜互,雖然已經(jīng)有不少人在開發(fā)相應的芯片應用(識別布讹,追蹤,決策)训堆。

AI-CTX的芯片不適合處理靜態(tài)硬盤數(shù)據(jù)(靜態(tài)圖片及數(shù)據(jù))描验,但非常擅長于處理包含時間信息的數(shù)據(jù),比如坑鱼,動態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)膘流,自然界的自然信號(溫度,氣壓)鲁沥,人體信號(心跳EEG)呼股,網(wǎng)絡數(shù)據(jù),IoT画恰,股票高速決策等數(shù)據(jù)的處理彭谁。

AI-CTX目前的主要切入的應用場景包括實時在線(always-on)的應用,比如低功耗的智能便攜設備允扇,移動設備缠局,健康檢測EEG,IoT設備考润,網(wǎng)絡安全等狭园。還有另一塊是高速低功耗應用,比如自動駕駛额划,手勢識別妙啃,聲音識別等。更長遠來看可以用于大數(shù)據(jù)處理和深度學習等領域俊戳。

AI-CTX團隊在中國國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中揖赴,從兩萬個團隊中殺出重圍,勇奪團體第一抑胎。

AI-CTX的CEO劉洪杰在大賽現(xiàn)場

憑啥這么牛燥滑,看看團隊就知道了,CEO劉洪杰是蘇黎世聯(lián)邦理工脈沖仿生視覺的美女博士阿逃;CTO喬寧是中科院微電子研究所博士铭拧,之后又在蘇黎世聯(lián)邦做芯片開發(fā)項目的領導人,十幾年電路設計從未失斒扬薄(嗯搀菩,東方不敗)破托;首席科學家Giacomo Indiveri教授是神經(jīng)仿生計算方面的世界知名專家肪跋;聯(lián)合創(chuàng)始人Kyan Eng也是有博士學位,多項專利的成功的連續(xù)創(chuàng)業(yè)者土砂。哎州既,怪不得IBM的芯片都被吊打...

密探和AI-CTX CEO劉洪杰(中)谜洽、CTO喬寧(右)

資本的嗅覺很敏銳,目前已有幾家資本與他們接觸了吴叶,但名花還沒主阐虚,有興趣的投資人可以聯(lián)系密探。

喬寧博士說蚌卤,他的夢想是造出有生命的芯片实束,那一刻,好像有道耶酥光閃過造寝,尤瓦爾·赫拉利的預言在耳邊轟然響起...

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末磕洪,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子诫龙,更是在濱河造成了極大的恐慌析显,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,607評論 6 507
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件签赃,死亡現(xiàn)場離奇詭異谷异,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機锦聊,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,239評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進店門歹嘹,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人孔庭,你說我怎么就攤上這事尺上。” “怎么了圆到?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 164,960評論 0 355
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵怎抛,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我芽淡,道長马绝,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,750評論 1 294
  • 正文 為了忘掉前任挣菲,我火速辦了婚禮富稻,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘白胀。我一直安慰自己椭赋,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 67,764評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布或杠。 她就那樣靜靜地躺著纹份,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上蔓涧,一...
    開封第一講書人閱讀 51,604評論 1 305
  • 那天,我揣著相機與錄音笋额,去河邊找鬼元暴。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛兄猩,可吹牛的內容都是我干的茉盏。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,347評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼枢冤,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼鸠姨!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起淹真,我...
    開封第一講書人閱讀 39,253評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后乏德,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體尝江,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,702評論 1 315
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,893評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年客扎,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了祟峦。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 40,015評論 1 348
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡徙鱼,死狀恐怖宅楞,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情袱吆,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,734評論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布杆故,位于F島的核電站迅箩,受9級特大地震影響,放射性物質發(fā)生泄漏饲趋。R本人自食惡果不足惜奕塑,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,352評論 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望式镐。 院中可真熱鬧夕玩,春花似錦禽作、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,934評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至斋陪,卻和暖如春朽褪,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背无虚。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,052評論 1 270
  • 我被黑心中介騙來泰國打工缔赠, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人友题。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 48,216評論 3 371
  • 正文 我出身青樓嗤堰,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親度宦。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子踢匣,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 44,969評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內容