神經形態技術

神經形態技術

神經形態技術將是高性能計算的下一個發展階段,它能夠大幅提升數據處理能力和機器學習能力。IBM公司2014年8月所公布的百萬神經元級別的TrueNorth晶片,在執行某些任務時,其能效可達傳統中央處理器的數百倍,首次與人腦的大腦皮層有了可比之處。神經形態晶片計算能力顯著提高,能耗和體積卻要小得多,更為智慧型的小型機器或將引領計算機微型化和人工智慧的下一階段。

是高性能計算的下一個發展階段
目前,哪怕最先進的超級計算機,其複雜程度也無法與人腦相媲美。計算機是線性的,主要依靠高速中樞,在中央處理器和存儲晶片之間實現數據的來回移動。相比之下,人腦則處於全方位的互聯狀態,人腦中的邏輯和記憶緊密關聯,其密度和多樣性均是現代計算機的數十億倍。神經形態晶片旨在用與傳統硬體完全不同的方式處理信息,通過模仿人腦構造來大幅提高計算機的思維能力與反應能力。
近年來,計算機微型化使得傳統計算性能得到大幅提升,但存儲器與中央處理器之間數據的不斷移動會消耗大量能源,產生多餘熱量,這一瓶頸限制了計算機的進一步改進。相比之下,神經形態晶片能效更高、性能更強,可將負責數據存儲和數據處理的元件整合到同一個互聯模組當中。從這一意義上說,這一系統與組成人腦的數十億計的、相互連線的神經元頗為相仿。
神經形態技術將是高性能計算的下一個發展階段,它能夠大幅提升數據處理能力和機器學習能力。IBM公司2014年8月所公布的百萬神經元級別的TrueNorth晶片,在執行某些任務時,其能效可達傳統中央處理器的數百倍,首次與人腦的大腦皮層有了可比之處。神經形態晶片計算能力顯著提高,能耗和體積卻要小得多,更為智慧型的小型機器或將引領計算機微型化和人工智慧的下一階段。
其潛在用途包括:可更好地處理和應對圖像信號的無人機、更為強大、更為智慧型的相機和智慧型手機、有助於解讀金融市場奧妙或進行天氣預報的大規模數據透視。未來,計算機可以自主地進行預測和學習,而不是僅僅按照預先編寫好的程式行事。

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