世界最大仿大腦超算問(wèn)世：擁有百萬(wàn)個(gè)處理器核心

11月6日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家們?nèi)涨凹せ盍耸澜缟献畲蟮摹按竽X”:一臺(tái)擁有100萬(wàn)個(gè)處理器核心和1200塊互連電路板的超級(jí)計(jì)算機(jī)，其工作原理和人腦一樣?？茖W(xué)家們宣布，這是世界上最大的神經(jīng)形態(tài)計(jì)算機(jī)，也就是模擬神經(jīng)元放電的計(jì)算機(jī)。

SpiNNaker超級(jí)計(jì)算機(jī)（圖片來(lái)源：曼徹斯特大學(xué)）

這個(gè)被稱為Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(SpiNNaker)的超級(jí)計(jì)算機(jī)位于英國(guó)曼徹斯特大學(xué)(UniversityofManchester)，項(xiàng)目成員、曼徹斯特大學(xué)計(jì)算機(jī)工程教授史蒂夫·弗伯(SteveFurber)在一份聲明中說(shuō)，它“重新構(gòu)思了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的工作方式”。

但是SpiNNaker不僅僅是像大腦一樣“思考”。根據(jù)這份聲明，它創(chuàng)建了人類大腦中的神經(jīng)元模型，并對(duì)神經(jīng)元運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，這比地球上任何其他計(jì)算機(jī)都多。

“它的主要任務(wù)是支持部分大腦模型：例如皮質(zhì)模型、基底神經(jīng)節(jié)，或表示為棘波神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)區(qū)域。”弗伯如是指出。
?

更多的處理器

弗伯解釋說(shuō)，自2016年4月以來(lái)SpiNNaker一直使用50萬(wàn)個(gè)核心處理器來(lái)模擬神經(jīng)元活動(dòng)，但是升級(jí)后的機(jī)器是此前容量的兩倍。在歐盟“人腦計(jì)劃”項(xiàng)目的支持下，SpiNNaker將繼續(xù)讓科學(xué)家們能夠建立詳細(xì)的大腦模型。弗伯在聲明中說(shuō)，現(xiàn)在SpiNNaker有能力同時(shí)執(zhí)行200萬(wàn)億次運(yùn)算。

盡管其他一些計(jì)算機(jī)在處理器數(shù)量上可能與SpiNNaker不相上下，但這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的與眾不同之處在于連接這些處理器的基礎(chǔ)設(shè)施。在人類大腦中，1000億個(gè)神經(jīng)元同時(shí)放電并向數(shù)千個(gè)目標(biāo)神經(jīng)元發(fā)送信號(hào)。弗伯解釋說(shuō)，SpiNNaker的架構(gòu)支持處理器之間的特別通信，其行為很像大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

“傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)的連接機(jī)制并不適合對(duì)大腦進(jìn)行實(shí)時(shí)建模,”他說(shuō)，“我相信SpiNNaker比其他任何機(jī)器都能實(shí)時(shí)模擬出規(guī)模更大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?！?br /> ?

基于計(jì)算機(jī)的思維模擬

在此之前，SpiNNaker只能運(yùn)行50萬(wàn)個(gè)處理器，能對(duì)大腦皮層中的8萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行建模。另一項(xiàng)關(guān)于基底神經(jīng)節(jié)(受帕金森氏癥影響的大腦區(qū)域)的SpiNNaker模擬研究證實(shí)了計(jì)算機(jī)作為研究大腦疾病工具的潛力。

弗伯表示，SpiNNaker還能控制一種名為SpOmnibot的移動(dòng)機(jī)器人。SpOmnibot利用計(jì)算機(jī)來(lái)解讀機(jī)器人視覺(jué)傳感器的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)做出導(dǎo)航選擇。

那么，憑借其所有的計(jì)算能力和模擬大腦的能力，SpiNNaker離真正的人類大腦有多遠(yuǎn)？弗伯稱，目前來(lái)看完全模擬人腦是不可能的。像SpiNNaker這樣的先進(jìn)機(jī)器仍然只能處理一小部分人類大腦的交流，超級(jí)計(jì)算機(jī)在能夠獨(dú)立思考之前還有很長(zhǎng)的路要走。

他說(shuō):“即使有一百萬(wàn)個(gè)處理器，在進(jìn)行大量簡(jiǎn)化假設(shè)的前提下，我們也只能達(dá)到人類大腦規(guī)模的1%?！?/p>

然而，弗伯補(bǔ)充說(shuō)，因?yàn)槔鲜蟮拇竽X比人腦小1000倍，SpiNNaker可以模仿老鼠大腦的功能。

“如果一個(gè)老鼠的想法只是基于將所有足夠的神經(jīng)元以正確的結(jié)構(gòu)連接在一起(這本身就是有爭(zhēng)議的),那么我們目前在SpiNNaker上運(yùn)行的模型可以達(dá)到這一水平?！备ゲ缡侵赋?。

本文來(lái)源：網(wǎng)易科技