像人腦一樣思維的 CPU

計算：像人腦一樣思維的芯片

　　微芯片設計師達門德拉· S · 莫達(Dharmendra S. Modha )的團隊裡竟有一名精神病醫生。當然，這並不是因為莫達想讓手下保持精神健康，而是因為他的合作者正在對一種模擬神經元的微芯片進行攻關，其中包括5所大學和IBM 的5個實驗室。


　　他們把自己的研究稱為“認知計算”，首批產品已在2011 年8月亮相。眼下這些芯片所能做的還只是在遊戲Pong 中擊敗對手，或者穿越簡單的迷宮，不過它們雄心勃勃的最終目標卻是把人腦的神經元計算功能塞進小小的矽組件中。這個名為SyNAPSE 的項目正在打造一種由100 億個神經元和100 萬億個突觸構成的微處理器，規模大致與人腦的一個半球相當。研究者預計它的體積不超過兩升，功耗約1 000 瓦。


　　莫達堅稱他並不是想要創造一個大腦，儘管表面看來似乎如此。他的團隊只是在嘗試建立一種新的結構。常規芯片必須通過唯一的一條狹窄通道來傳遞指令和數據，這就限制了最高速度。而莫達則是讓每個人造神經元都擁有單獨的通道，從而使大規模並行處理從一開始就成為芯片的內嵌功能。莫達說：“我們正在建造的是一種通用基底，是一項可為多種應用服務的平台技術。”


　　佐治亞州立大學的神經科學家唐· 愛德華茲(Don Edwards)指出，這一構想如果成功，那將是模擬神經元網絡領域30 餘年來最大的成果。就連IBM 的競爭對手也對此深表欽佩。西雅圖Cray 公司副總裁巴里· 博爾丁(Barry Bolding )斷言：“神經形態處理為那些借助傳統電腦設計很難解決，或許根本無法解決的問題開闢了廣闊的前景。”


　　莫達強調，認知計算架構只是補充，決不會取代傳統電腦。它可以從充斥著各種噪聲的現實世界中獲取信息並進行預處理，將它們轉換成傳統電腦能輕鬆應對的符號。


　　如果說這一切聽起來太像電影《終結者3：機器人暴動》中的故事，那麼此類芯片的數學功力之差，或許會讓我們感覺舒服一些。莫達說： “在模仿大腦方面，如今的電腦非常低效，但類似大腦的網絡在傳統電腦拿手的加減法運算上，效率也很低。它們各有所長，誰也不能取代對方。”