耗費(fèi)1500萬英鎊資金,經(jīng)過20年構(gòu)思和10余年建設(shè),世界上第一臺模擬人腦的超級計(jì)算機(jī)終于出現(xiàn)在我們眼前。
11月6日消息,據(jù)報(bào)道,英國曼徹斯特大學(xué)(University of Manchester)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院近日成功制造出顛覆傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)——Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(SpiNNaker)。這臺機(jī)器有100萬個(gè)處理器核心,1200塊互連電路板,搭載的每一個(gè)芯片都擁有1億個(gè)移動部件,每秒能完成的動作超過2億次。它最具特色的地方在于,SpiNNaker建模出生物神經(jīng)元的速度遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的其他任何機(jī)器,能夠像“人腦”一樣工作。科學(xué)家們還可以利用它建立出的大腦模型,輔助研究大腦疾病。
SpiNNaker不只是一臺計(jì)算機(jī),它還能運(yùn)用到其他機(jī)器上。比如機(jī)器人SpOmnibot,使用SpiNNaker的系統(tǒng)去解釋實(shí)時(shí)視覺信息,在進(jìn)行導(dǎo)航時(shí),也發(fā)現(xiàn)了過去被忽視的對象。
大腦處理信息的基本單元是生物神經(jīng)元,原本只存在于生物體中,而SpiNNaker則通過核心處理器來模擬神經(jīng)元的活動。在人腦中,1000億個(gè)神經(jīng)元同時(shí)放電并且向幾千個(gè)目標(biāo)神經(jīng)元發(fā)送信號,SpiNNaker則通過對神經(jīng)元的實(shí)時(shí)模擬,能同時(shí)對幾千個(gè)不同的目的地發(fā)送幾十億信息。對于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來說,盡管目前也有其他計(jì)算機(jī)擁有的處理器數(shù)量和SpiNNaker相接近,然而這些計(jì)算機(jī)是通過從A點(diǎn)到B點(diǎn)發(fā)送信息進(jìn)行連接,不能夠達(dá)到SpiNNaker一樣快的運(yùn)算速度。可以說,SpiNNaker是對現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)的顛覆。
項(xiàng)目構(gòu)思者、曼徹斯特大學(xué)計(jì)算機(jī)工程教授史蒂夫·弗伯(Steve Furber)表示,傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)的連接機(jī)制并不適合對大腦進(jìn)行實(shí)時(shí)建模,他相信SpiNNaker比其他任何機(jī)器都能實(shí)時(shí)模擬出規(guī)模更大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
SpiNNaker的建設(shè)源于2006年,主要的設(shè)計(jì)和制造機(jī)構(gòu)為曼徹斯特大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,現(xiàn)在由歐盟“人腦計(jì)劃”支持開發(fā)。十幾年來,SpiNNaker實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的大跨越。2016年4月以來,SpiNNaker使用的是50萬個(gè)核心處理器,現(xiàn)在它有了100萬個(gè)核心處理器,是過去的兩倍。而SpiNNaker顯然并不止步于此。人腦大概有1000億個(gè)神經(jīng)元,SpiNNaker創(chuàng)造者的目標(biāo)是讓這款機(jī)器能夠?qū)崟r(shí)模擬10億個(gè)神經(jīng)元,達(dá)到人腦規(guī)模的1%。
有研究表明,目前來說,大部分人對人腦的開發(fā)和利用不到10%,能達(dá)到3%已經(jīng)是正常水平。若是未來SpiNNaker能達(dá)到1%的目標(biāo),再得到大規(guī)模利用,必然是對社會生產(chǎn)力的一場革命。