該全新神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)包含多達64顆英特爾Loihi芯片，集成了1320億個晶體管，總面積3840平方毫米，擁有800多萬個“神經(jīng)元”（相當于某些小型嚙齒動物的大腦）和80億個“突觸”。英特爾介紹說，該芯片系統(tǒng)在人工智能任務中的執(zhí)行速度要比傳統(tǒng)CPU快一千倍，能效可提高一萬倍。新形態(tài)芯片可在圖像識別、自動駕駛和自動化機器人等方面帶來巨大技術(shù)提升。

特別是，Loihi芯片擁有可編程微碼學習引擎，可在片上訓練異步脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡（SNN）。這是一種將時間結(jié)合進模型操作的特殊AI模型，可以讓模型的不同組件不會同時被輸入處理。SNN被認為可以高效實現(xiàn)自適應修改、基于事件驅(qū)動和細粒度平行計算。

與人腦中的神經(jīng)元類似，Loihi擁有數(shù)字軸突用于向臨近神經(jīng)元發(fā)送電信號，也有樹突用于接收信號，在兩者之間還有用于連接的突觸。英特爾表示，基于這種芯片的系統(tǒng)已經(jīng)被用于模擬皮膚的觸覺感應、控制假腿和玩桌上足球等任務。

對于正在嘗試新硬件平臺的人工智能研究人員而言，全新神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)擁有激動人心的前景。除此之外，研究人員正在利用神經(jīng)芯片來改善假肢適應不平坦地面的方式，并創(chuàng)建可供自動駕駛車輛使用的更準確的數(shù)字地圖。

英特爾預測，到2019年底，該公司將推出一個能夠模擬1億個神經(jīng)元和1萬億個突觸的系統(tǒng)Pohoki Springs。該系統(tǒng)將包含768顆芯片、1.5萬億個晶體管，下一代神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)將提供前所未有的性能和效率。

據(jù)了解，使用Loihi芯片，可以在運行實時深度學習基準測試時比GPU節(jié)省109倍的能耗，而與專用的物聯(lián)網(wǎng)推理硬件相比，神經(jīng)形態(tài)芯片也節(jié)約了5倍能耗。

據(jù)悉，神經(jīng)形態(tài)學工程，也稱神經(jīng)形態(tài)計算，通常是指使用電路系統(tǒng)來模擬生物的神經(jīng)形態(tài)學結(jié)構(gòu)，或許是下一代計算機的發(fā)展方向。此前，來自MIT、普渡大學、斯坦福、IBM、惠普等大學和公司的先驅(qū)者們都曾提出自己的全棧系統(tǒng)，但沒有一家能像今天的英特爾這樣如此接近神經(jīng)形態(tài)學研究的終極目標，后者推出了一臺超越前人千倍算力的超級計算機。

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