麻省理工研發(fā)新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片：速度增6倍 功耗少94%

據(jù)MIT News報(bào)道，麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種可用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的高性能芯片，該芯片的處理速度可達(dá)其他處理器的7倍之多，而所需的功耗卻比其他芯片少94-95%，未來(lái)這種芯片將有可能被使用在運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)設(shè)備或是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上。

MIT電子工程與計(jì)算科學(xué)研究生阿維謝克·碧斯沃斯(Avishek Biswas)是這個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者，他表示：“總體來(lái)說(shuō)一般的處理器的運(yùn)行模式是這樣的，在芯片的一些部分里安放了內(nèi)存，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，它會(huì)在這些內(nèi)存中來(lái)回移動(dòng)數(shù)據(jù)。由于機(jī)器學(xué)習(xí)算法需要大量的算力，因此在來(lái)回移動(dòng)數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)消耗大量的能源。但是其實(shí)這些算法所做的計(jì)算可以被簡(jiǎn)化成一個(gè)種具體的操作，這種操作被稱為點(diǎn)積(dot product)。我們的想法是，我們是否可以將這個(gè)點(diǎn)積功能部署在內(nèi)存中，從而無(wú)需在不斷的移動(dòng)這些數(shù)據(jù)?”

這個(gè)芯片會(huì)將結(jié)點(diǎn)的輸入值轉(zhuǎn)化為電壓，然后在進(jìn)行儲(chǔ)存和進(jìn)一步處理的時(shí)候，再將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。這種做法讓這塊芯片能夠在一個(gè)步驟中同時(shí)對(duì)16個(gè)結(jié)點(diǎn)的點(diǎn)積進(jìn)行計(jì)算，而且無(wú)需在內(nèi)存和處理器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)。MIT News認(rèn)為這種處理方法更加接近于人類大腦的工作方式。

碧斯沃斯將會(huì)在一篇論文中詳細(xì)闡述這塊芯片的工作方式，這篇論文將會(huì)在國(guó)際固態(tài)電路大會(huì)期間發(fā)表，和他一起撰寫(xiě)論文的還有他的論文指導(dǎo)老師，MIT工程學(xué)院院長(zhǎng)阿南莎·錢德拉卡珊(Anantha Chandrakasan)以及MIT電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)教授范內(nèi)瓦·布什(Vannevar Bush)。

去年12月，SensibleVision公司CEO喬治·布羅斯托夫(George Brostoff)在曾經(jīng)在《生物學(xué)更新(Biometric Update)》發(fā)表了一篇客座文章，證明了定制化處理器有可能會(huì)給移動(dòng)設(shè)備的安全識(shí)別功能帶來(lái)巨大的變革。那以后，F(xiàn)WDNXT也宣布他們將會(huì)開(kāi)發(fā)使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像識(shí)別與歸類的低功耗處理器，此外ARM也宣布將會(huì)開(kāi)發(fā)用于機(jī)器學(xué)習(xí)和物體識(shí)別的芯片。