世界最大仿大腦超算問(wèn)世：擁有百萬(wàn)個(gè)處理器核心

　　11月6日消息，據國外媒體報道，科學(xué)家們日前激活了世界上最大的“大腦”:一臺擁有100萬(wàn)個(gè)處理器核心和1200塊互連電路板的超級計算機，其工作原理和人腦一樣?？茖W(xué)家們宣布，這是世界上最大的神經(jīng)形態(tài)計算機，也就是模擬神經(jīng)元放電的計算機。

　　這個(gè)被稱(chēng)為Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )體系結構(SpiNNaker)的超級計算機位于英國曼徹斯特大學(xué)(University of Manchester)，項目成員、曼徹斯特大學(xué)計算機工程教授史蒂夫·弗伯(Steve Furber)在一份聲明中說(shuō)，它“重新構思了傳統計算機的工作方式”。

　　但是SpiNNaker不僅僅是像大腦一樣“思考”。根據這份聲明，它創(chuàng )建了人類(lèi)大腦中的神經(jīng)元模型，并對神經(jīng)元運行進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，這比地球上任何其他計算機都多。

　　“它的主要任務(wù)是支持部分大腦模型：例如皮質(zhì)模型、基底神經(jīng)節，或表示為棘波神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )的多個(gè)區域?！备ゲ缡侵赋?。

　　更多的處理器

　　弗伯解釋說(shuō)，自2016年4月以來(lái)SpiNNaker一直使用50萬(wàn)個(gè)核心處理器來(lái)模擬神經(jīng)元活動(dòng)，但是升級后的機器是此前容量的兩倍。在歐盟“人腦計劃”項目的支持下，SpiNNaker將繼續讓科學(xué)家們能夠建立詳細的大腦模型。弗伯在聲明中說(shuō)，現在SpiNNaker有能力同時(shí)執行200萬(wàn)億次運算。

　　盡管其他一些計算機在處理器數量上可能與SpiNNaker不相上下，但這臺超級計算機的與眾不同之處在于連接這些處理器的基礎設施。在人類(lèi)大腦中，1000億個(gè)神經(jīng)元同時(shí)放電并向數千個(gè)目標神經(jīng)元發(fā)送信號。弗伯解釋說(shuō)，SpiNNaker的架構支持處理器之間的特別通信，其行為很像大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。

　　“傳統超級計算機的連接機制并不適合對大腦進(jìn)行實(shí)時(shí)建模,”他說(shuō)，“我相信SpiNNaker比其他任何機器都能實(shí)時(shí)模擬出規模更大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )?！?/p>

　　基于計算機的思維模擬

　　在此之前，SpiNNaker只能運行50萬(wàn)個(gè)處理器，能對大腦皮層中的8萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行建模。另一項關(guān)于基底神經(jīng)節(受帕金森氏癥影響的大腦區域)的SpiNNaker模擬研究證實(shí)了計算機作為研究大腦疾病工具的潛力。

　　弗伯表示，SpiNNaker還能控制一種名為SpOmnibot的移動(dòng)機器人。SpOmnibot利用計算機來(lái)解讀機器人視覺(jué)傳感器的數據，并實(shí)時(shí)做出導航選擇。

　　那么，憑借其所有的計算能力和模擬大腦的能力，SpiNNaker離真正的人類(lèi)大腦有多遠?弗伯稱(chēng)，目前來(lái)看完全模擬人腦是不可能的。像SpiNNaker這樣的先進(jìn)機器仍然只能處理一小部分人類(lèi)大腦的交流，超級計算機在能夠獨立思考之前還有很長(cháng)的路要走。

　　他說(shuō):“即使有一百萬(wàn)個(gè)處理器，在進(jìn)行大量簡(jiǎn)化假設的前提下，我們也只能達到人類(lèi)大腦規模的1%?！?/p>

　　然而，弗伯補充說(shuō)，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(gè)老鼠的想法只是基于將所有足夠的神經(jīng)元以正確的結構連接在一起(這本身就是有爭議的),那么我們目前在SpiNNaker上運行的模型可以達到這一水平?！备ゲ缡侵赋?。