IBM發(fā)布一款認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片 摩爾定律的盡頭？

21ic通信網(wǎng)訊，“藍(lán)色巨人”IBM在8月初發(fā)布了一款全新的計(jì)算機(jī)芯片，該芯片與人腦的結(jié)構(gòu)十分相似。人腦是由神經(jīng)元、突觸等構(gòu)成的，其運(yùn)作可以很好得支持并行、聯(lián)想和類比等功能。這款全新的芯片被稱作認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片。早在2011年，IBM就在該項(xiàng)目中取得成果，而這一次的進(jìn)展是，他們針對(duì)這一款芯片開發(fā)出了新的軟件系統(tǒng)和編程模型，增強(qiáng)了認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片的可塑性。

摩爾定律的盡頭

摩爾定律是已經(jīng)通知芯片界近半個(gè)世紀(jì)的定律，它的大致內(nèi)容是，每過18個(gè)月，最新的芯片上的晶體管密度都會(huì)翻一倍，性能也會(huì)提升一倍。這個(gè)定律由英特爾創(chuàng)始人之一戈登摩爾發(fā)現(xiàn)，直到今天依然成立。不過近幾年硅晶體管已經(jīng)接近原子等級(jí)，硬件容量方面似乎快要達(dá)到極限。盡管碳納米管的出現(xiàn)緩解了這個(gè)問題，但是隨著改革芯片而直線上升的高成本也讓人們不禁反思，芯片的集成程度總會(huì)趨向于一個(gè)最大值。

單從集成程度上看這個(gè)新的認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片沒有什么突破，不過集成程度的限制意味著芯片的計(jì)算能力也會(huì)隨之達(dá)到極限。

智能化的瓶頸

目前的計(jì)算機(jī)智能化，都是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的，硬件方面毫無“智商”可言。內(nèi)存和處理器分開使得現(xiàn)代計(jì)算機(jī)只善于解決數(shù)學(xué)問題和進(jìn)行串行處理，但是在超復(fù)雜的問題上無計(jì)可施，因?yàn)榫幊桃卜浅?fù)雜。針對(duì)這個(gè)問題，行業(yè)也演化出多核處理器、云計(jì)算等方向，不過這樣并沒有提高單個(gè)芯片的智力。

硬件結(jié)構(gòu)決定了計(jì)算機(jī)的天賦，而目前的芯片甚至連人類嬰兒的智力水平都沒有。如果需要開發(fā)出更加智能的芯片硬件，那么就需要模仿人腦的硬件架構(gòu)和組成。IBM的認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片結(jié)合了神經(jīng)元的信息處理、突觸的信息記錄和軸突的信息傳遞，在工作原理方面幾乎和人腦相同，因此它也更加善于處理復(fù)雜問題，同時(shí)也擁有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。

　　低功耗和高效率

目前的計(jì)算機(jī)芯片還有一個(gè)大問題是效率低。芯片在工作時(shí)，大部分的電能都被用做發(fā)熱，一個(gè)不帶散熱器的計(jì)算機(jī)，其CPU產(chǎn)生的熱量可以在短時(shí)間內(nèi)輕松將自己融化。目前的智能化設(shè)備，也因?yàn)樾酒瑥?fù)雜耗能太高，導(dǎo)致續(xù)航能力極差，不管如何改善工藝，高溫和漏電都是難以避免的問題。

而人腦的工作效率極高。人腦在正常工作時(shí)幾乎不會(huì)有熱損耗(“腦子發(fā)熱”其實(shí)是指心理狀態(tài)，和大腦工作時(shí)神經(jīng)元所發(fā)出的熱量無關(guān))，基于這一原理所制的芯片，也繼承了高效率的特點(diǎn)。

在不久的將來，認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片一定會(huì)帶來IT屆翻天覆地的變化。