中國AI類腦芯片登《自然》封面

  【大公報訊】據人民日報客戶端報道:清華大學施路平團隊近日發布研究成果──類腦計算芯片「天機芯」。該芯片是世界首款異構融合類腦芯片,也是世界上第一個既可支持脈衝神經網絡又可支持人工神經網絡的人工智能芯片。目前,該成果已在《自然》雜誌作為封面文章發表,實現了中國在芯片和人工智能兩大領域《自然》論文零的突破。

  據介紹,當前,人工智能芯片代表性工作可概括為兩個主流方向:深度學習加速器(支持人工神經網絡)和類腦芯片(主要支持脈衝神經網絡)。

  由於算法和模型的差別,當前的人工智能芯片難以發揮計算機和神經科學兩個領域的交叉優勢。天機芯片則通過資源複用,只需百分之三的額外面積開銷即可同時運行計算機科學和神經科學導向的絕大多數神經網絡模型,支持異構網絡的混合建模,形成時空域協調調度系統,發揮它們各自的優勢。

  2015年,施路平團隊設計出第一代「天機芯」,2017年第二代「天機芯」問世。相比於當前世界先進的IBM的TrueNorth芯片,2017年流片成功的第二代「天機芯」密度提升20%,速度提高至少10倍,帶寬提高至少100倍,靈活性和擴展性更好。

天機芯芯片成功在無人駕駛自行車上進行了實驗。

采用28納米工藝制成,整個芯片尺寸為3.8 X 3.8mm2,由156個計算單元(Fcore)組成,包含約40000個神經元和1000萬個突觸。此外,“天機芯”采用了分布式存儲和多核並行的芯片結構,與傳統的馮諾依曼架構相比,處理信息的速度得到進一步提升。更重要的是,“天機芯”支持神經科學模型、計算機科學模型以及神經科學發現的眾多神經回路網絡和異構網絡的混合建模,是一款新型人工智能芯片。

施路平團隊用一塊“天機芯”作為一輛無人駕駛自行車的“大腦”,進行了包括視覺目標探測、目標追蹤、自動過障和避障、自適應姿態控制、語音理解控制、自主決策等功能在內的跨模態類腦信息處理實驗。

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