世界最大仿大腦超級電腦問世:擁有百萬個處理器核心

據國外媒體報導,科學家們日前啟動了世界上最大的「大腦」:一台擁有100萬個處理器核心和1200塊互連電路板的超級電腦,其工作原理和人腦一樣。科學家們宣佈,這是世界上最大的神經形態電腦,也就是模擬神經元放電的電腦。

世界最大仿大腦超級電腦問世:擁有百萬個處理器核心

這個被稱為Spiking神經網路體系結構(SpiNNaker)的超級電腦位於英國曼徹斯特大學(University of Manchester),項目成員、曼徹斯特大學電腦工程教授史蒂芬‧佛伯(Steve Furber)在一份聲明中說,它「重新構思了傳統電腦的工作方式」。

但是SpiNNaker不僅僅是像大腦一樣「思考」。根據這份聲明,它創建了人類大腦中的神經元模型,並對神經元運行進行昖時模擬,這比地球上任何其他電腦都多。

「它的主要任務是支持部分大腦模型:例如皮質模型、基底神經節,或表示為棘波神經元網路的多個區域。」佛伯如是指出。

更多的處理器

佛伯解釋說,自2016年4月以來SpiNNaker一直使用50萬個核心處理器來模擬神經元活動,但是升級後的機器是此前容量的兩倍。在歐盟「人腦計畫」項目的支持下,SpiNNaker將繼續讓科學家們能夠建立詳細的大腦模型。佛伯在聲明中說,現在SpiNNaker有能力同時執行200萬億次運算。

儘管其他一些電腦在處理器數量上可能與SpiNNaker不相上下,但這台超級電腦的與眾不同之處在於連接這些處理器的基礎設施。在人類大腦中,1000億個神經元同時放電並向數千個目標神經元發送信號。佛伯解釋說,SpiNNaker的架構支持處理器之間的特別通訊,其行為很像大腦的神經網路。

「傳統超級電腦的連接機制並不適合對大腦進行即時建模,」他說,「我相信SpiNNaker比其他任何機器都能即時模擬出規模更大的神經網路。」

基於電腦的思維模擬

在此之前,SpiNNaker只能運行50萬個處理器,能對大腦皮層中的8萬個神經元進行建模。另一項關於基底神經節(受帕金森氏症影響的大腦區域)的SpiNNaker模擬研究證實了電腦作為研究大腦疾病工具的潛力。

佛伯表示,SpiNNaker還能控制一種名為SpOmnibot的移動機器人。SpOmnibot利用電腦來解讀機器人視覺傳感器的數據,並即時做出導航選擇。

那麼,憑藉其所有的計算能力和模擬大腦的能力,SpiNNaker離真正的人類大腦有多遠?佛伯稱,目前來看完全模擬人腦是不可能的。像SpiNNaker這樣的先進機器仍然只能處理一小部分人類大腦的交流,超級電腦在能夠獨立思考之前還有很長的路要走。

他說:「即使有一百萬個處理器,在進行大量簡化假設的前提下,我們也只能達到人類大腦規模的1%。」

然而,佛伯補充說,因為老鼠的大腦比人腦小1000倍,SpiNNaker可以模仿老鼠大腦的功能。

「如果一個老鼠的想法只是基於將所有足夠的神經元以正確的結構連接在一起(這本身就是有爭議的),那麼我們目前在SpiNNaker上運行的模型可以達到這一水平。」佛伯如是指出。(晗冰)

 

 

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