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...