IBM微芯片重大突破 可模拟脑功能执行计算

北京时间8月8日消息，据《华尔街日报》网络版报道，IBM周四宣布，该公司在芯片模拟脑功能技术开发上取得重大进展，极大颠覆了传统芯片设计。

IBM已经开发出了一款微芯片，能够模拟神经元、突触的功能以及其它脑功能来执行计算。IBM称，该芯片极大颠覆了多数电脑中所使用的基本芯片设计，能够很好地完成模式识别、目标分类等任务，并且相比传统硬件大大降低了耗电量。

该芯片名为TrueNorth，由三星电子为IBM生产，使用了三星为智能机和其它移动设备微处理器生产所使用的相同制造技术。IBM就该芯片的底层设计与纽约康奈尔大学研究人员在一个项目上进行了合作。自2008年以来，这一项目获得了美国五角大楼高级计划研究局的5300万美元注资。

IBM称，TrueNorth使用了54亿个晶体管，是传统PC处理器的四倍以上，产生的效果相当于100万个神经元和2.56亿个突触。它们被分成了4096个结构，这种结构名为“神经突触内核”(neurosynaptic cores)，每一个结构都能使用一种名为“crossbar”(交叉)的通讯模式来存储、处理并向其它结构传输数据。

IBM称，每一个内核都使用了事件驱动(event-driven)设计，也就是说，它不会一直运行，只有在需要的时候才会启动。这样设计让芯片更节能。举例来说，一款标准微处理器每平方厘米的功耗是500瓦至100瓦，而TrueNorth只有20毫瓦或千分之一瓦。

新款芯片是IBM为设计出类脑芯片所进行一系列努力的最新进展，传统芯片设计已经难以再取得重大突破。这一研究已经发表在了《科学》杂志上的论文中。相比传统芯片设计，IBM最新设计的芯片拥有一些新特点，比如大尺寸，使用了标准数字技术，而不是复杂的材料或生产工艺。

尽管IBM并未披露芯片的上市时间细节，但是蓝巨人表示，已经与潜在合作伙伴探讨将芯片推向市场的方式。IBM已经将多款芯片连接在一起来测试潜在系统设计，查看该技术在超级计算机、水母式漂浮设备等领域的应用。该漂浮设备能够探测海啸或其它水生环境。

IBM阿尔马登(Almaden)研究中心研究员、脑灵感计算首席科学家哈门德拉·莫得哈(Dharmendra Modha)说：“我们拥有极具野心的商业化目标。”不过他也表示，TrueNorth不会取代传统电脑芯片，他们是互补的关系。

除IBM外，芯片巨头英特尔、高通等公司也拥有了被工程师称之为“神经形态”(neuromorphic)的自主芯片设计。一旦对应可工作的设备开发出来，工程师们就需要面对一项十分艰巨的任务--说服程序员学习新方法开发有用的软件。