据官网4月17日报道,英特尔公司研制出世界上最大的神经形态计算机Hala Point。它包含11.52亿个人造神经元,分布在1152个Loihi 2芯片上,每秒能进行380万亿次突触操作。英特尔公司希望,这种旨在模拟人脑处理和存储数据方式的计算机能提高人工智能(AI)模型的效率和能力。
这款代号为Hala Point的大型神经形态系统部署在桑迪亚国家实验室,使用英特尔的Loihi 2处理器,旨在支持未来大脑启发式思考的人工智能研究,并应对与当今人工智能的效率和可持续性相关的挑战。Hala Point推进了英特尔第一代大型研究系统Pohoiki Springs的架构改进,使神经元容量增加了10倍以上,性能提高了12倍。
Loihi 2神经形态处理器是Hala Point的基础,它应用了受大脑启发( brain-inspired)的计算原理,如异步计算、基于事件的尖峰神经网络(SNN)、集成内存和计算,以及稀疏和连续变化的连接,以实现能耗和性能的数量级提升。神经元之间直接通信,而不是通过记忆进行通信,从而降低了整体功耗。
Hala Point将1152个Loihi 2处理器封装在一个微波炉大小的六机架数据中心机箱中,这些处理器是在Intel 4工艺节点上生产的。该系统支持分布在140544个神经形态处理核心上的多达11.5亿个神经元和1280亿个突触,最大消耗2600瓦的功率。它还包括2300多个用于辅助计算的嵌入式x86处理器。
Hala Point将处理、内存和通信信道集成在一个大规模并行化的结构中,总共提供了每秒16 PB的内存带宽、3.5 PB的核心间通信带宽和每秒5 TB的芯片间通信带宽。该系统每秒可处理380万亿个8位突触和240万亿个神经元操作。
该系统应用于生物激励的尖峰神经网络模型,其11.5亿个神经元的全容量执行速度是人脑的20倍,在较低容量下执行速度高达200倍。虽然Hala Point不用于神经科学建模,但其神经元容量大致相当于猫头鹰的大脑或卷尾猴的皮层。
基于Loihi的系统可以执行人工智能推理并解决优化问题,使用的能量比传统的CPU和GPU架构少100倍,速度比传统的GPU架构快50倍1。Hala Point的早期结果表明,通过利用高达10:1的稀疏连接和事件驱动活动,该系统可以实现高达15 TOPS/W2的深度神经网络效率,而无需将输入数据分批收集,这是GPU的常见优化,大大延迟了对实时到达的数据(如摄像头视频)的处理。尽管仍在研究中,但未来能够持续学习的神经形态LLM可以通过消除对不断增长的数据集进行定期重新训练的需求,从而节省千兆瓦时的能源。
原文链接:https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-builds-worlds-largest-neuromorphic-system.html