近日,英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長宋繼強接受記者採訪,詳細介紹了英特爾神經擬態計算技術的發展現狀。
七年磨一劍:從Loihi到Hala Point的飛躍
回溯至2017年,英特爾發布了Loihi神經擬態晶片,標誌著其在該領域研究的正式啟航。Loihi不僅在晶片中首次實現了生物大腦神經元的模擬,還創新性地將計算邏輯與存儲邏輯融為一體,即「存算一體化」。這種設計極大提高了能效比,為後續的研究奠定了堅實基礎。歷經數年,從Loihi到Hala Point,神經元規模從最初的百萬級躍升至十億級,僅用三年時間就實現了超過10倍的增長,這無疑是神經擬態計算領域的一大里程碑。
最新的Hala Point系統集成了1152個Loihi 2晶片,擁有11.5億個神經元,神經元規模已達到人腦的1/80。同時,Hala Point的能效比極高,最大功耗2600W,可達到15TOPS的性能。
Loihi 2晶片是Hala Point系統的核心,相較於初代,其在計算密度、速度、互連特性等方面均有顯著提升。得益於Intel 4製程技術,電晶體密度和能效比得到了質的飛躍,預示著未來在Intel 3、Intel 18A等更先進制程下,系統規模和效率還將持續突破。宋繼強表示,即使保持現有尺寸,未來系統的神經元規模也將實現翻番甚至更多。
應用探索:從機器人到大規模優化
宋繼強表示,神經擬態計算適用於對能效和實時性要求高的應用領域,特別適合解決大規模優化問題,如鐵路網調度、物流管理等,其能效比傳統CPU與GPU方案提升了3000倍。
同時,神經擬態計算也應用於視覺識別、語音識別等AI領域,並在某些任務上實現了百倍以上的能效提升。未來,神經擬態計算有望應用於更廣泛的領域,如綠色AI、可持續AI等。
儘管Hala Point規模龐大,但它並非局限於固定的機器人應用。在實際場景中,只需幾片Loihi 2晶片就能滿足機器人的智能需求。
此外,雖然腦機接口技術與神經擬態計算並非直接綁定,但Loihi系統有能力處理來自腦機接口的信號,為未來應用打開了一扇窗。
在應用生態構建方面,英特爾神經擬態研究社區(INRC)自2018年成立以來,已匯聚200個成員,覆蓋了從學術界到產業界,一半的應用研究集中在機器人、無人機等工業領域,通過多模態傳感器的輸入,實現感知和操控。
INRC不僅促進了神經擬態計算技術的多樣化應用探索,還推動了軟體堆棧Lava的開發,旨在兼容多種編程框架,支持與CPU、GPU、FPGA等異構計算的協同工作,為開發者提供了更加開放和靈活的環境。
展望未來,三管齊下
雖然神經擬態計算發展迅速,但商業化應用仍面臨一些挑戰。首先,需要找到適合其優勢的應用場景。其次,軟體生態尚需進一步完善,以更好地對接科研和產業應用。此外,神經擬態計算也面臨器件層面的挑戰,需要持續優化硬體架構,以提升性能。總體而言,神經擬態計算正處於快速發展期,未來應用前景廣闊。英特爾將繼續投入,推動神經擬態計算技術走向商業化,造福人類。
宋繼強表示,面對未來,英特爾在神經擬態計算領域採取了「三管齊下」的策略:繼續在硬體架構上創新,結合先進制程工藝提升效能;深化軟體優化,以應對不斷變化的應用需求;並通過INRC拓展應用邊界,推動規模化商用。Hala Point不僅是技術實力的展示,更是對神經擬態計算無限可能的展望,預示著一個更高效、更智能時代的到來。