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英特尔推出神经形态芯片Loihi 2

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2021930日,英特尔集团发布在神经形态计算方面的重大成果:芯片Loihi 2。这是对2018年推出的首款14nm神经形态芯片Loihi的重大升级,解决了第一代设计中的诸多问题。同样重要的是,Loihi 2的开发使用了英特尔首个EUV工艺节点——Intel 4的预生产版本。

英特尔的神经形态实验室源自2011年对Fulcrum微系统公司的收购。Fulcrum团队当时致力于研究网络交换机的异步计算,其技术被英特尔转移到神经形态上。当时,针对实际工作负载的神经形态计算架构的研究还处于起步阶段。而同样致力于此领域研究,欧盟资助的为期十年的人类大脑计划2013年才成立。此外,2019年发布的SpiNNaker系统,拥有100万个芯片,10亿个神经元,100kW有功功率。相比之下,英特尔第一代Loihi60mm2芯片支持131000个神经元,而768个芯片可以放在一个具有1亿个神经元的Pohoiki Springs系统中,功耗仅为300瓦。新的Loihi 2芯片每个芯片31mm2,可容纳100万个神经元,有效地将密度提高了15倍。

两代Loihi芯片有128个神经形态核心,Loihi 2每个核心都有8倍的神经元和突触,并有192 KB的灵活内存,相较之下,Loihi每个核心在运行时是固定的。同时,Loihi 2每个神经元可根据模型分配达到4096个状态(Loihi之前的限制只有24个),神经元模型类似FPGA,完全可编程,具有更大灵活性。此外,在第一代Loihi中,神经元和尖峰网络在二进制事件中传递数据,Loihi 2则可以使用32位有效载荷对这些事件分级,从而为片上计算提供更大的灵活性。Loihi 2最大改进之一在于其连接性,第一代使用自定义的异步协议来创建大型2D神经元网络,而Loihi 2可以根据需要配置使用多种协议,也可以在3D网络中使用。Loihi 2不仅仅是一个芯片,而是一个具有相同神经元架构但基于特定用例的各种不同连接选项的芯片系列,可支持10G以太网、GPIOSPI,更易于集成。

信息来源:

https://www.anandtech.com/show/16960/intel-loihi-2-intel-4nm-4

https://mp.weixin.qq.com/s/z2XM8qRJWEr1vwHmvDaupQ

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