华为手机多任务切换 :我国首台类脑计算机研制成功,任务切换时间达微秒级

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  由浙江大学联合之江实验室近日发布的太平洋xg111太平洋在线我国首台类脑计算机华为手机多任务切换 。效仿大脑神经元工作,包含了1.2亿个脉冲神经元和近千亿个神经突触。“别看外形和一般电子计算机没什么区别,类脑计算机的内核可是非常不同的。”研究团队负责人、浙江大学计算机科学与技术学院教授潘纲说,这台类脑计算机包含792颗浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片,典型运行功耗只需要350~500瓦。类脑计算机的芯片模拟的是大脑神经网络的结构与功能机制,在图像、视频、自然语言模糊处理方面优势明显,造出这样的计算机,近来已是计算机科学的竞争前沿。2015年和2019年浙江大学先后研制成功达尔文一代和达尔文二代类脑计算芯片,在此基础上,团队向类脑计算机进军。“简单说来,大脑神经元的工作机理可以理解为,随着神经元接受输入脉冲,其细胞体的膜电压升高,当达到特定阈值时,会发出一个输出脉冲到轴突,传递到邻近神经元,实现信息的传递。信号来时方启动,没有信号不运行。”项目研究骨干、浙江大学副教授马德说,类脑计算机工作原理提炼自生物神经元的“日常生活”,相较于传统计算机,能耗显著降低,效率大为提升。为了让大量神经元高效联动,令杂乱无章的信息流得以有序分配,科研人员还专门研发了达尔文类脑操作系统。目前该系统的功能任务切换时间已达微秒级。

  相较于我们日常使用的小巧轻便的各类电子计算机,今天的类脑计算机还是个“大块头”华为手机多任务切换 。但科学家们表示,如果用电子计算机的历史来衡量,类脑计算机现在还处于一切草创的“埃尼阿克”(ENIAC)阶段,随着芯片及其他xg111net企业邮局硬件的不断迭代升级,类脑计算机“减重”指日可待。电子计算机传统上仰赖长于数值计算的冯·诺依曼架构,然而,随着摩尔定理逐渐失效,这一架构的局限日益明显。从存储到功耗,以至于智慧水平,有前瞻性的科学家已经看到了它的“瓶颈”。

  “冯·诺依曼架构中数据储存和计算分离,这就好比信息存储在甲地,要计算的时候却得把信息搬到乙地去,算完了再搬回来华为手机多任务切换 。但搬运的速度要远远低于计算的速度,反而让搬运本身成为麻烦。”潘纲说,“存储墙”在大数据时代已让计算机性能提升难于施展,如果要从事人工智能等高耗能计算,计算机还会撞上“功耗墙”。在数据成为基础性战略资源,计算能力成为国家综合实力重要量度的当下,计算机发展如何实现颠覆性创新,成为今日各国科学界“兵家必争之地”,借鉴人类大脑,尤其成为探索焦点。美国出资1亿美金资助IBM和荷美尔(HRL)的研究团队发展拟态神经网络计算;德国海德堡大学等高校积极布局类脑计算机……浙大团队,正在努力追赶上来。

  在浙大项目的实验中,类脑计算机展示了多方面的能力,比方说指挥机器人完成“抗洪救灾”模拟任务华为手机多任务切换 。在实验现场,半月谈记者看到三台机器人在计算机调度下各司其职,1号机器人自带摄像头,在场地来回巡逻,一旦发现堤坝缺口,便呼叫负责工程维修的3号机器人前来修坝;发现倒在地上的人体模型后,就呼叫负责救援的2号机器人……“这几台机器人分别受类脑计算机的不同‘脑区’操控,各自功能并不是固定的。1号机器人现在干巡逻的活,过一会也可以负责救援或者工程维修。”项目研究骨干、浙江大学副教授李莹说。“意念打字”、脑电信号实时解码、诊断空气有害成分……“牙牙学语”的类脑计算机种种表现让人眼前一亮。不过,潘纲也指出,目前类脑芯片采用的是简化的神经元模型,而真实大脑神经元的行为和连接方式要复杂得太多。眼下,对科学家来说,大脑还是一个“黑盒子”,很多机理还是未解之谜,从理解脑世界到创造新算法,还有很长的路要走。

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