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我科學(xué)家研發(fā)出毫瓦級超低功耗類腦芯片
文章來源:科技日報     更新時間:2024-06-05 15:05:10
科技日報訊 (記者陸成寬)6月1日,記者從中國科學(xué)院自動化研究所獲悉,來自該所等單位的科研人員聯(lián)合研發(fā)出一款新型類腦神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)級芯片Speck。該芯片展示了類腦神經(jīng)形態(tài)計算在融合高抽象層次大腦機(jī)制時的天然優(yōu)勢。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。

  人腦運(yùn)行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然非常復(fù)雜且龐大,但總功耗卻僅為20瓦,遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的人工智能系統(tǒng)。因此,在算力比拼加速、能耗日益攀升的當(dāng)下,借鑒人腦的低功耗特性發(fā)展新型智能計算系統(tǒng)成為極具潛力的方向。

  科研人員此次提出了“神經(jīng)形態(tài)動態(tài)計算”的概念,通過設(shè)計了一種類腦神經(jīng)形態(tài)芯片Speck來實(shí)現(xiàn)基于注意力機(jī)制的動態(tài)計算,在硬件層面做到“沒有輸入,沒有功耗”,在算法層面做到“有輸入時,根據(jù)輸入重要性程度動態(tài)調(diào)整計算”,從而在典型視覺場景任務(wù)功耗可低至0.7毫瓦,進(jìn)一步挖掘了神經(jīng)形態(tài)計算在性能和能效上的潛力。

  “Speck是一款異步感算一體類腦神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)級芯片,采用全異步設(shè)計,在一塊芯片上集成了動態(tài)視覺傳感器和類腦神經(jīng)形態(tài)芯片,具有極低的靜息功耗。”中國科學(xué)院自動化研究所研究員李國齊說。

  李國齊表示,這項(xiàng)研究證實(shí)了高、低抽象層次大腦機(jī)制的融合,能進(jìn)一步激發(fā)類腦計算潛力,為未來將大腦進(jìn)化過程中產(chǎn)生的各種高級神經(jīng)機(jī)制融合至神經(jīng)形態(tài)計算提供積極啟發(fā)。

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