IBM發(fā)布一款認知計算機芯片 摩爾定律的盡頭？

21ic通信網(wǎng)訊，“藍色巨人”IBM在8月初發(fā)布了一款全新的計算機芯片，該芯片與人腦的結(jié)構(gòu)十分相似。人腦是由神經(jīng)元、突觸等構(gòu)成的，其運作可以很好得支持并行、聯(lián)想和類比等功能。這款全新的芯片被稱作認知計算機芯片。早在2011年，IBM就在該項目中取得成果，而這一次的進展是，他們針對這一款芯片開發(fā)出了新的軟件系統(tǒng)和編程模型，增強了認知計算機芯片的可塑性。

摩爾定律的盡頭

摩爾定律是已經(jīng)通知芯片界近半個世紀的定律，它的大致內(nèi)容是，每過18個月，最新的芯片上的晶體管密度都會翻一倍，性能也會提升一倍。這個定律由英特爾創(chuàng)始人之一戈登摩爾發(fā)現(xiàn)，直到今天依然成立。不過近幾年硅晶體管已經(jīng)接近原子等級，硬件容量方面似乎快要達到極限。盡管碳納米管的出現(xiàn)緩解了這個問題，但是隨著改革芯片而直線上升的高成本也讓人們不禁反思，芯片的集成程度總會趨向于一個最大值。

單從集成程度上看這個新的認知計算機芯片沒有什么突破，不過集成程度的限制意味著芯片的計算能力也會隨之達到極限。

智能化的瓶頸

目前的計算機智能化，都是通過軟件來實現(xiàn)的，硬件方面毫無“智商”可言。內(nèi)存和處理器分開使得現(xiàn)代計算機只善于解決數(shù)學(xué)問題和進行串行處理，但是在超復(fù)雜的問題上無計可施，因為編程也非常復(fù)雜。針對這個問題，行業(yè)也演化出多核處理器、云計算等方向，不過這樣并沒有提高單個芯片的智力。

硬件結(jié)構(gòu)決定了計算機的天賦，而目前的芯片甚至連人類嬰兒的智力水平都沒有。如果需要開發(fā)出更加智能的芯片硬件，那么就需要模仿人腦的硬件架構(gòu)和組成。IBM的認知計算機芯片結(jié)合了神經(jīng)元的信息處理、突觸的信息記錄和軸突的信息傳遞，在工作原理方面幾乎和人腦相同，因此它也更加善于處理復(fù)雜問題，同時也擁有很強的學(xué)習能力。

　　低功耗和高效率

目前的計算機芯片還有一個大問題是效率低。芯片在工作時，大部分的電能都被用做發(fā)熱，一個不帶散熱器的計算機，其CPU產(chǎn)生的熱量可以在短時間內(nèi)輕松將自己融化。目前的智能化設(shè)備，也因為芯片復(fù)雜耗能太高，導(dǎo)致續(xù)航能力極差，不管如何改善工藝，高溫和漏電都是難以避免的問題。

而人腦的工作效率極高。人腦在正常工作時幾乎不會有熱損耗(“腦子發(fā)熱”其實是指心理狀態(tài)，和大腦工作時神經(jīng)元所發(fā)出的熱量無關(guān))，基于這一原理所制的芯片，也繼承了高效率的特點。

在不久的將來，認知計算機芯片一定會帶來IT屆翻天覆地的變化。