英特爾發(fā)布了第二代神經(jīng)形態(tài)芯片Loihi：31mm2容納100萬人工神經(jīng)元

大家都知道，目前世界的處理器巨頭就是英特爾和AMD兩家了，整體上面兩家差距并不大，但是AMD還是以微弱的差距排在英特爾的后面，當(dāng)然問題來了，那么AMD處理器和intel處理器相比較，哪個(gè)穩(wěn)定?它們的質(zhì)量相差到底有多大呢?

首先，我們要明確一點(diǎn)，那就是目前來看AMD的發(fā)展趨勢也是越來越好，再說了AMD的發(fā)展與英特爾之間的差距越來越小，就足以證明AMD的性能越來越優(yōu)良了。再說了，現(xiàn)在AMD使用的也是先進(jìn)的12納米的制作工藝，比起原來AMD剛起步可是好太多了，但是和特爾之間的制作工藝，無論是從發(fā)熱量，還是CPU的功耗上，都是有著明顯的差異的。再說了。在人們的觀念中，更為熟悉英特爾，而AMD一直是無法與英特爾比較，所以很多人吐槽AMD處理器的制作技術(shù)爛，但是，那些真正用過AMD的處理器，包括主板的搭配，都知道AMD的性價(jià)比如何。

也會有有人說到，AMD的超頻性能會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，還會出現(xiàn)藍(lán)屏死機(jī)的現(xiàn)象，但是我們要知道，其實(shí)當(dāng)我們在使用amd的CPU的時(shí)候，超頻所需要不僅僅是考驗(yàn)這個(gè)電腦CPU的性能，而且還有對于主板CPU供電電容，主板的芯片，以及電源的要求，都有很明顯的要求，所以說我們不能電腦出現(xiàn)不穩(wěn)定后把所有的原因都?xì)w結(jié)到cpu上去，然后就覺得AMD的處理器質(zhì)量不怎么樣。其實(shí)不然，從2005年發(fā)售的AMD2500，到如今的r72700x，我相信使用過AMD處理器的人，都有明顯的感覺，AMD CPU現(xiàn)在的確是在用心去發(fā)展了。

英特爾是半導(dǎo)體行業(yè)和計(jì)算創(chuàng)新領(lǐng)域的全球領(lǐng)先廠商 ，創(chuàng)始于1968年。如今，英特爾正轉(zhuǎn)型為一家以數(shù)據(jù)為中心的公司 。英特爾與合作伙伴一起，推動人工智能、5G、智能邊緣等轉(zhuǎn)折性技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用突破 ，驅(qū)動智能互聯(lián)世界。1968年，英特爾公司創(chuàng)立，羅伯特·諾伊斯任首席執(zhí)行官(CEO)，戈登·摩爾任首席運(yùn)營官(COO)，安迪·格魯夫隨后加入 。1971年，英特爾推出世界上第一款商用計(jì)算機(jī)微處理器4004 。1981年，英特爾8088處理器成就了世界上第一臺個(gè)人計(jì)算設(shè)備 。2001年，英特爾首次針對數(shù)據(jù)中心推出至強(qiáng)處理器品牌，為數(shù)字世界奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ) 。

2003年，英特爾推出迅馳，開創(chuàng)無線移動計(jì)算時(shí)代 。英特爾在2016年世界五百強(qiáng)中排在第51位 。2016年4月，英特爾推出處理器至強(qiáng)7290F采用了多達(dá)72個(gè)處理器核心，成為英特爾核心數(shù)最多的處理器 。2019年2月，英特爾推出至強(qiáng)鉑金9282，它有112個(gè)線程，是線程最多的處理器。 2017年，英特爾確立以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，開拓3000億美元的廣闊市場機(jī)遇 。2018年6月，英特爾宣布接受CEO科再奇(Brian Krzanich)的辭職，首席財(cái)務(wù)官司睿博(Bob Swan)被任命為臨時(shí)首席執(zhí)行官，他于2019年1月31日成為正式CEO。 2021年1月，英特爾宣布帕特·基辛格(Pat Gelsinger)成為新一任首席執(zhí)行官，該任命自2021年2月15日起生效 。

眾所周知，20世紀(jì)40年代，科學(xué)家們開始用數(shù)學(xué)方法對神經(jīng)元進(jìn)行建模，此后則開始用計(jì)算機(jī)對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模。人工神經(jīng)元和突觸比大腦中的要簡單得多，但它們的運(yùn)作原理相同——大腦中的神經(jīng)元通過跨突觸相互發(fā)送尖峰信號(Spiking Signals)來進(jìn)行交流。

許多簡單的單元(“神經(jīng)元”)連接到許多其他單元(通過“突觸”)，一個(gè)神經(jīng)元接收來自許多其他神經(jīng)元的信號，當(dāng)刺激達(dá)到某個(gè)閾值時(shí)，它會將自己的信號發(fā)送給周圍的神經(jīng)元，大腦則通過調(diào)整神經(jīng)元之間的連接強(qiáng)度來學(xué)習(xí)?？的螤柎髮W(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Thomas Cleland曾說，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算(Neuromorphic Computing)“將成為搖滾明星”，“它不會把一切都做得更好，但它將完全擁有計(jì)算領(lǐng)域的一小部分”。

近日，英特爾發(fā)布了第二代神經(jīng)形態(tài)芯片Loihi，面積為31mm2，最多可封裝100萬個(gè)人工神經(jīng)元，而上一代面積為60mm2，支持13.1萬個(gè)神經(jīng)元。同時(shí)，Loihi 2比上一代快10倍，資源密度提高了15倍，且能效更高。

英特爾宣布推出Loihi 2，該芯片是第二代神經(jīng)擬態(tài)研究芯片，據(jù)悉該芯片將用于開發(fā)神經(jīng)啟發(fā)應(yīng)用的開源軟件框架Lava。

據(jù)公開資料顯示，英特爾在2017年公開宣布了其神經(jīng)形態(tài)研究芯片的首批成果，當(dāng)時(shí)它宣布了第一個(gè)Loihi芯片。該處理器合成了128，000個(gè)神經(jīng)元和1.28億個(gè)突觸，作為其最初努力的一部分。第二代芯片在整合第一代芯片的優(yōu)點(diǎn)之外，還具備高達(dá)10倍的處理速度，實(shí)現(xiàn)每個(gè)芯片最多有100萬個(gè)神經(jīng)元的高達(dá)15倍的資源密度。

神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算是從神經(jīng)科學(xué)中汲取見解，創(chuàng)建功能更像生物大腦的芯片，在一系列邊緣應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)能源效率、計(jì)算速度和學(xué)習(xí)效率的數(shù)量級改進(jìn)，解決來自視覺、語音和手勢識別搜索檢索、機(jī)器人和約束優(yōu)化等問題。

英特爾及其合作伙伴已展示了的應(yīng)用包括了機(jī)械臂、神經(jīng)擬態(tài)皮膚和嗅覺傳感。這次Loihi 2似乎結(jié)合了第一代研究芯片三年的使用經(jīng)驗(yàn)，并利用了英特爾工藝技術(shù)和異步設(shè)計(jì)方法取得的進(jìn)步。

根據(jù)智慧芽數(shù)據(jù)顯示，截至最新，英特爾及其關(guān)聯(lián)公司在126個(gè)國家/地區(qū)中，共有11602件芯片專利申請(詳見圖1)。從專利趨勢上來看，2002年到2010年，英特爾專利申請量較為平穩(wěn)，而2011年英特爾的芯片專利申請有小爆發(fā)。此外，根據(jù)智慧芽數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)成分析可知，英特爾芯片專利主要集中于程序控制相關(guān)，該類專利占比22.48%。

Davies認(rèn)為，Loihi 2等芯片擅長于處理賦予計(jì)算機(jī)感官(例如視覺和嗅覺)的任務(wù)。因?yàn)樾屎芨?，神?jīng)形態(tài)芯片非常適合電源有限且不受傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)束縛的移動設(shè)備。

在曾經(jīng)很長一段時(shí)間內(nèi)，規(guī)則式(rule-based)方法都在人工智能領(lǐng)域占據(jù)主流，對計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程需要編寫分步說明。以教計(jì)算機(jī)學(xué)會識別狗舉例，這會涉及列出一組規(guī)則來指導(dǎo)其判斷，如檢查它是否有四只腳等等。但如果計(jì)算機(jī)遇到一只只有三只腿的小狗怎么辦?這時(shí)也許就需要更多規(guī)則，但是列出無窮無盡的規(guī)則，并讓計(jì)算機(jī)每次做出類型決策時(shí)都重復(fù)該過程是低效且不切實(shí)際的。而人類的學(xué)習(xí)方式則與此相異，在區(qū)分狗與貓時(shí)無需被告知任何相關(guān)規(guī)則，于是學(xué)習(xí)人類大腦的運(yùn)行方式成為人工智能發(fā)展的一個(gè)重要方向。

英特爾對于 Alder Lake 和 Sapphire Rapids 系列產(chǎn)品似乎非常信心，以至于其 CEO 剛剛表示 AMD 備受矚目的時(shí)間很快就會“結(jié)束”。

“是的，AMD 在過去幾年里做得很不錯(cuò)。我們不會否認(rèn)他們出色的工作，但 Alder Lake 和 Sapphire Rapids 的出現(xiàn)代表他們已經(jīng) Over 了，”英特爾首席執(zhí)行官 Pat Gelsinger 在接受 Computer Reseller News 的 Dylan Martin 采訪時(shí)如此說道。

Gelsinger 還談到了提到英特爾時(shí)總是一起出現(xiàn)的三個(gè)“A 企”：AMD、Apple 和 Arm。在談到 AMD 時(shí)，Gelsinger 的話清楚地表明英特爾期待其芯片可以與 AMD 銳龍?jiān)谂_式機(jī)和筆記本電腦上大戰(zhàn)一場。

“英特爾回來了。這些是同類產(chǎn)品中最好的產(chǎn)品。我們有最好的供應(yīng)。我們擁有最優(yōu)質(zhì)的軟件。(我們是)業(yè)內(nèi)最受尊敬、最負(fù)有盛名的科技品牌?！盙elsinger 告訴 Martin。