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  • IBM首次展出再现人脑构造的半导体芯片
  • 2013年12月02日来源:南方企业新闻网

提要:SyNAPSE芯片可对生物学传感器产生反应,模仿并扩展对来自多种信息源的大量数据同时实施分析的人脑能力,发挥相关平台的作用。IBM表示,此次是SyNAPSE芯片首次在日本展出。

IBM在2013年11月28日于日本川崎市举行的“NANOBICSYMPOSIUM·新川崎·由创造之林诞生的未来”上,展出了再现人脑构造的半导体“SyNAPSE(SystemsofNeuromorphicAdaptivePlasticScalableElectronics,神经性自适应塑料可微缩电子系统)芯片”的试制样品。SyNAPSE芯片可对生物学传感器产生反应,模仿并扩展对来自多种信息源的大量数据同时实施分析的人脑能力,发挥相关平台的作用。IBM表示,此次是SyNAPSE芯片首次在日本展出。

           图1:SyNAPSE芯片的展位

图1:SyNAPSE芯片的展位

     图2:在日本首次展出的SyNAPSE芯片

图2:在日本首次展出的SyNAPSE芯片

SyNAPSE芯片为硅芯片,其架构是从人脑的功能、省电性及紧凑性获得的灵感。人脑由承担运算功能的神经元(神经细胞)、神经元间的接合部(突触)以及连接各神经元的神经轴索构成。IBM为了用半导体再现人脑,用处理器实现了神经元,用存储器实现了突触,用布线实现了神经轴索。此次展示的SyNAPSE芯片集成了256个神经元、1024条神经轴索及256k个突触。该芯片由3.8×106个晶体管构成,利用45nmSOI工艺制造,芯片面积为4.2mm2。其中,神经元部分的面积为0.9mm2,轴索部分的面积为0.7mm2,突触部分的面积为1.0mm2。

           图3:SyNAPSE芯片的性能指标

图3:SyNAPSE芯片的性能指标

     图4:SyNAPSE芯片的架构

图4:SyNAPSE芯片的架构

目前的计算机系统都是按照定义好的程序实施串行处理,是几十年前设计出来的。这些计算机系统擅长串行编程后的高级及精确处理,但用于实时处理现实社会所产生的带有噪声的模拟大数据时,在功耗等方面受到很大限制。相比之下,容积约为2L的人脑虽然功耗只有约20W,运转较慢,但在根据认识、解释及图形来行动的作业方面表现更为出色。



责任编辑:王俊改
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