智东西(公众号:zhidxcom)
编 | 李水青

导语:英特尔Pohoiki Beach系统的速度比传统CPU快1000倍,耗电量小100倍,或成为自动驾驶汽车、电子皮肤等行业的“神助攻”。

智东西7月16日消息,英特尔公司发布“Pohoiki Beach”芯片系统。该系统主要由Loihi神经拟态芯片构成,可处理深度学习任务,速度比CPU快1000倍,效率高10000倍,耗电量小100倍。

随着计算工作日益复杂繁重,人们想要继续获得摩尔定律所支持的算力,就需要转向设计更多专属特定应用程序的体系结构。Pohoiki Beach系统就是这样的专属体系结构。

该系统致力于提升速度和效率,可以带来数千万倍量级的增长,主要应用于自动驾驶汽车、智能家居及网络安全等领域。

一、64块Loihi芯片的800万个神经元构成的系统

Pohoiki Beach系统由64块Loihi芯片的800万个所谓的神经元构成。Loihi芯片是英特尔公司2017年首次推出的AI芯片,是一款模仿人类大脑的神经拟态芯片。

据称,Pohoiki Beach系统可用于运行人工智能算法,速度比传统CPU快1000倍,效率是传统CPU的1万倍。

Loihi芯片被安装在Pohoiki Beach系统的“Nahuku”板上。每个Pohoiki Beach系统有多个Nahuku板,每个Nahuku板上有8到32块Loihi芯片。该系统的Nahuku板可以与Intel的Arria 10 FPGA开发人员工具包接合使用。

英特尔发布AI芯片系统,比CPU快1000倍,神助攻自动驾驶汽车

▲英特尔实验室主管Rich Uhlig,手握Nahuku板

英特尔发布AI芯片系统,比CPU快1000倍,神助攻自动驾驶汽车

▲Nahuku板可以与Intel的Arria 10 FPGA开发人员工具包接合

二、耗电少100倍,或成智能汽车“神助攻”

Pohoiki Beach系统擅长神经元类任务,包括稀疏编码、路径规划和同步定位、以及映射(SLAM)等。换句话说,Pohoiki Beach系统适用于那些用于自动驾驶、机器人室内测绘和高效传感系统等领域的算法。

举例来说,Pohoiki Beach系统可以使某些假肢更具有适应性,能够使追踪运动物体的摄像机更有能动力,还可以为一个icub机器人的电子皮肤提供触觉输入,以及可以实现桌面足球的自动化操作等等。

英特尔发布AI芯片系统,比CPU快1000倍,神助攻自动驾驶汽车

▲Pohoiki Beach系统可用于控制假肢,使其能够更好地适应走路时无法预见的运动学干扰

目前,Pohoiki系统已被多家机构在不同领域中完成测试。据称,Pohoiki系统在应用中丝毫不逊于GPU/CPU,但耗电量要低得多。这个特性对于“自动驾驶汽车”等应用来说尤为重要。“我们对Loihi芯片驱动的网络进行了基准测试,发现它和流行的CPU驱动的移动映射机器人准确度相近,在即时定位和地图构建上水平差不多。但是,Loihi-run网络的耗电量要比后者小100倍!”罗格斯大学的Konstantinos Michmizos教授介绍。

“通过我们的实时深度学习基准测试证明,英特尔Loihi芯片比传统CPU功耗低109倍,比专用物联网计算硬件功耗低5倍。”《Applied Brain Research》杂志CEO兼滑铁卢大学教授Chris Eliasmith说,“更棒的是,当我们将网络规模扩大到50倍时,Loihi保持了实时性能结果,只多消耗30%的电力,而专用物联网硬件则多消耗500%的电力,且不再是实时的。”

三、AI芯片持久战:将扩展Pohoiki系统处理更复杂的任务

2017年,英特尔推出了首款神经拟态芯片Loihi,在神经拟态硬件的开发上迈出了重要一步。2018年3月,该公司成立英特尔神经形态研究社区(INRC),进一步发展神经形态算法、软件和应用。通过INRC,英特尔开发了Loihi云系统和Kapoho Bay,为神经拟态技术的实际应用研究注入了活力。(Kapoho Bay是一个基于Loihi的USB形式因子系统。)

英特尔公司表示,今年底会将扩展Pohoiki系统用以处理更复杂的问题。该公司将会发布一个比现有的Pohoiki Beach系统大十倍的产品,届时,新品将拥有1亿个神经元。然而,它是否会在火热拥挤的AI硬件领域取得成功,仍待市场检验。