勞倫斯利渥摩國家實驗室計畫采用16顆IBM第二代神經突觸晶片TrueNorth打造超級電腦,可執(zhí)行1600萬個神經元及40億個神經突觸的處理,耗電只有2.5瓦,具備exascale級運算速度,較現(xiàn)今最快的進階浮點運算系統(tǒng)要快50倍。
IBM宣布美國“勞倫斯利渥摩國家實驗室”(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)的超級電腦采購IBM Research開發(fā)“腦啟發(fā)運算”(brain-inspired computing)晶片TrueNorth為基礎的超級運算平臺,作為深度學習之應用。
IBM研究院于2014年正式發(fā)表TrueNorth,為第二代神經突觸(neurosynaptic)晶片,它是模擬人腦而發(fā)展出的晶片架構,具備100萬個可程式化的神經元以及2.56億個可程式化的突觸,每秒每瓦特可進行460億次的突觸操作。
LLNL采購的平臺包含16顆TrueNorth晶片,因而可相當執(zhí)行1600萬個神經元及40億個神經突觸的處理,然而卻只消耗2.5瓦電力,相當一臺平板。IBM表示,這個神經型態(tài)系統(tǒng)(Neuromorphic System)的神經網(wǎng)路設計可執(zhí)行復雜的認知推論工作,像是模式辨識及整合式感官處理,處理效率遠超過傳統(tǒng)晶片。
LLNL計畫打造的下世代超級電腦預計可具備exascale級運算速度,比現(xiàn)今最快進階浮點運算系統(tǒng)要快50倍,新系統(tǒng)將用于美國國家核能安全管理局(National Nuclear Security Administration, NNSA)底下的進階模擬運算(ASC)計畫,該計畫旨在評估機器學習應用、深度學習演算法及架構,并執(zhí)行一般的運算可行性研究,以作為確保網(wǎng)路安全、核武遏制及防止核武擴散等任務。
IBM研究院院士暨腦啟發(fā)運算(brain-inspired computing)首席科學家Dharmendra S. Modha指出,這個進階運算平臺象征我們進入下個世代-認知運算的里程碑。在此之前,IBM就已經利用LLNL的Sequoia超級電腦模擬過TrueNorth處理器。雙方表示,這項合作有助于推進腦啟發(fā)運算系統(tǒng)的研發(fā),同時降低營運及編程成本。
此外,IBM還將提供包含模擬器、程式語言、整合程式環(huán)境、演算法函式庫及應用程式、韌體、建立神經網(wǎng)路的工具,以及云端相關服務及訓練,以協(xié)助客戶建立模仿大腦感知、行為及認識的能力。LLNL科學家也將和IBM研究院、能源部及學界合作以拓展神經突觸架構、系統(tǒng)設計、演算法及軟體生態(tài)圈。