北京2019年7月16日(ri) /美通(tong)社/ -- 英特爾今(jin)天宣布，代號(hao)為“Pohoiki Beach”的800萬(wan)神經元神經擬態系統已(yi)經可(ke)以(yi)(yi)供廣大(da)(da)研(yan)究(jiu)人(ren)員使(shi)用(yong)，它包含64塊Loihi研(yan)究(jiu)芯(xin)片(pian)。通(tong)過Pohoiki Beach，研(yan)究(jiu)人(ren)員可(ke)以(yi)(yi)利用(yong)英特爾的Loihi研(yan)究(jiu)芯(xin)片(pian)開展實(shi)驗，該(gai)芯(xin)片(pian)受到大(da)(da)腦(nao)啟發，將(jiang)生物大(da)(da)腦(nao)原理(li)應用(yong)于計算機體系結(jie)構。在稀疏(shu)編(bian)碼、圖(tu)搜索(suo)和約束滿足問題等專業應用(yong)領域，Loihi能讓(rang)用(yong)戶以(yi)(yi)千倍于CPU的速(su)度和萬(wan)倍于CPU的效率處理(li)信息。
“早些時候，我們對Loihi進行了擴展，以創建更強大的神經擬態系統。我們對這項工作取得的初步成果倍感振奮。Pohoiki Beach現在可供60多個生態系統合作伙伴使用，他們將利用這個專業化系統去解決復雜的計算密集型問題。”
——英特爾研究院院長Rich Uhlig
重要意義：引(yin)入Pohoiki Beach后，研究人(ren)員(yuan)能夠(gou)高效(xiao)擴展新型神(shen)經啟(qi)發式算法(fa)——例如稀(xi)疏編碼、同步定位(wei)和(he)建(jian)圖（SLAM）以及路徑規劃(hua)，這些算法(fa)能夠(gou)根據輸入的(de)(de)數據進(jin)行學習和(he)調整。Pohoiki Beach是英特爾神(shen)經擬態研究工作的(de)(de)重(zhong)要里程碑，它為英特爾研究院在今(jin)年晚些時候將該架構擴展到1億個神(shen)經元(yuan)的(de)(de)計劃(hua)奠(dian)定了基礎。
獨特之處：要想根據摩爾定律不斷降低功耗(hao)并提升(sheng)性能(neng)，需(xu)要不僅僅持(chi)續微縮(suo)制程節點。隨(sui)著(zhu)復雜的新型計(ji)算工作負載成(cheng)為(wei)常態，人們越(yue)來越(yue)需(xu)要為(wei)特定的應用(yong)設計(ji)專用(yong)架構。
從Pohoiki Beach神經擬態系統中，我們可以看到專用架構能為新興應用帶來諸多益處，這些新興應用包括一些很難由物聯網（IoT）和自主設備支持的困難的計算問題。利用這種不同于通用計算技術的專用系統，有望在現實世界的眾多應用領域實現呈數量級的速度與效率提升，比如自動駕駛(shi)汽車、智能家居、網絡安全等領域。
研究合作伙伴反饋：通過引(yin)入Pohoiki Beach，英特爾(er)將支持(chi)全球生態系統合(he)作(zuo)伙伴繼續開(kai)拓神經(jing)啟發式算法研究的(de)下(xia)一個前沿。
例(li)如，在本周的Telluride神(shen)經擬(ni)態認知工(gong)程(cheng)研(yan)討會上，研(yan)究人員運(yun)用Loihi系統解決(jue)神(shen)經擬(ni)態工(gong)程(cheng)的前沿挑戰(zhan)。這(zhe)些項目包括讓AMPRO假肢更具(ju)自(zi)適應(ying)能(neng)力、用新(xin)興的事件相(xiang)機進行(xing)對象跟蹤、通過神(shen)經擬(ni)態傳(chuan)感(gan)控制實現桌(zhuo)面足球(qiu)的自(zi)動化操作、學習控制線性倒立(li)擺，以及為iCub機器(qi)人的電子皮膚提(ti)供觸覺輸入(ru)。
除了來自Telluride的(de)相關展示，其他(ta)研(yan)究合作伙伴已經看到了Loihi帶來的(de)巨大效益：
滑鐵盧大學教授、應用大腦研究部聯合首席執行官Chris Eliasmith表示：“與GPU相比，Loihi芯片運行實時深度學習基準的功耗降低了109倍，而與專用物聯網推理硬件相比，功耗則降低了5倍。一個更令人振奮的結果是，當我們將網絡規模擴大50倍時，Loihi能夠保持實時性能表現，功耗卻只增加了30%，物聯網硬件的功耗則增加了500％，而且無法保持實時性。”
“借助Loihi，我們建立了一個可模擬大腦潛在神經表征和行為的脈沖神經網絡。SLAM解決方案是作為網絡結構的一種屬性出現的。我們對Loihi上運行的網絡進行了基準測試，發現其準確性絲毫不亞于一種廣泛應用于移動機器人的在CPU上運行的SLAM方法，但功耗卻僅為后者的百分之一”，羅格斯大學的Konstantinos Michmizos教授在介紹其實驗室的SLAM研究結果時如是說，他將在11月的智能機器人和系統國際會議（IROS）上發表這些工作成果。
下一步工作：2017年，英(ying)(ying)特爾推出首款神(shen)經擬(ni)態(tai)(tai)研究芯片Loihi，在神(shen)經擬(ni)態(tai)(tai)硬件的開發(fa)上(shang)邁出重要一步(bu)。2018年3月，英(ying)(ying)特爾神(shen)經擬(ni)態(tai)(tai)研究社區（INRC）的建(jian)立(li)，進一步(bu)推動(dong)了神(shen)經擬(ni)態(tai)(tai)算法、軟件和應用程序(xu)的開發(fa)。通過(guo)INRC，英(ying)(ying)特爾將(jiang)其Loihi云系統以及基于Loihi的USB形狀的系統Kapoho Bay提(ti)供給(gei)研究人員，Kapoho Bay系統有(you)力推動(dong)了有(you)關(guan)神(shen)經擬(ni)態(tai)(tai)技術實(shi)際應用的研究工作。
Pohoiki Beach能為英特爾的研究合(he)作伙(huo)伴(ban)提供更大的計(ji)算(suan)規模(mo)和更強(qiang)的計(ji)算(suan)能力，將進(jin)一步加快神經擬態技(ji)術的進(jin)展。
今年晚(wan)些時候，英(ying)特爾將推出一款代(dai)號為(wei)“Pohoiki Springs”的Loihi系(xi)統，該系(xi)統規(gui)模更大(da)，并且建立在Pohoiki Beach架構(gou)之上(shang)，將為(wei)擴展(zhan)型神經擬態(tai)工作(zuo)負(fu)載帶來前所(suo)未有(you)的性能和(he)效率。
英(ying)特爾的(de)(de)(de)工程師指(zhi)出，來自(zi)這些(xie)研(yan)究系統(tong)的(de)(de)(de)測量(liang)(liang)數(shu)據有望量(liang)(liang)化(hua)(hua)神(shen)(shen)經擬(ni)態計算方法能夠帶來的(de)(de)(de)增益，并指(zhi)明最(zui)適(shi)合這項技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)應(ying)用領(ling)域。這項研(yan)究為(wei)神(shen)(shen)經擬(ni)態技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)最(zui)終商業(ye)化(hua)(hua)鋪平了道路。
