（文章來源：中關村在線）
? ? ? ?人腦的計算方式和傳統計算機完全不同。在人腦中，神經元相當于處理器，一個成年人的大腦至少有數百億個神經元，每個神經元都與其它神經元相連，它們的連接處被稱為突觸，突觸是人腦的存儲器，用計算機術語來說，這是一個極其龐大的分布式計算系統。這種處理器與存儲器緊密相連的結構，讓人腦內的通信效率非常高。這里的效率并不單指計算速度，還包括對外部信息的感知能力。

TrueNorth的4096個核心之間就使用了類似于人腦的結構，每個核心包含了約120萬個晶體管，其中負責數據處理和調度的部分只占掉少量晶體管，而大多數晶體管都被用作了數據存儲、以及與其它核心溝通方面。在這4096個核心中，每個核心都有自己的本地內存，它們還能通過一種特殊的通訊模式與其它核心快速溝通，其工作方式非常類似于人腦神經元與突觸之間的協同，只不過，化學信號在這里變成了電流脈沖。IBM把這種結構稱為“神經突觸內核架構”。

“不同于傳統計算機的馮·諾伊曼架構，我們將處理器（神經元）與內存（突觸）緊密結合在一起，能在并行計算中實現更高效的通信。”參與研發的IBM研究人員保羅·梅洛拉在論文里寫道。

跟科幻電影中那些的天馬行空的神經元計算機不同，TrueNorth是一顆非常“實在”的芯片，它由三星代工生產，完完全全使用市面上現成的半導體技術制成，芯片的主要成分是沙子（或者說硅），沒有使用任何復雜的材料或生產工藝——換句話說，只要IBM愿意，三星可以像造Galaxy手機一樣把它量產出來。

“這是一個非常干凈、整潔的架構，他們邁出了正確的一步。”擁有“神經元芯片之父”頭銜的加州技術研究所工程師、名譽教授卡佛·米德評價道。對于高性能處理器來說，阻擋摩爾定律繼續前進的另一個攔路虎就是功耗。在這個方面，TrueNorth神經元芯片同樣做出了表率。

和人腦一樣，TrueNorth的每一個內核都使用了事件驅動設計，也就是說，它不會一直運行，只有在需要的時候才會啟動。?這樣設計讓芯片更加節能，標準處理器每平方厘米的功耗是50到100瓦，而TrueNorth每平方厘米的芯片只會消耗20毫瓦或千分之一瓦的能量。

成人大腦的功耗和一只燈泡差不多，卻比今天任何一臺超級計算機都能更準確地識別語音和圖像。參與新架構開發的IBM研究院科學家約翰·阿瑟說：“系統和芯片的架構設計盡可能效仿腦內的神經網絡，因為大腦的架構效率非常高。”

IBM已經開發出一臺神經元計算機原型，它搭載有16顆TrueNorth芯片，其性能足夠實時處理視頻。IBM對它進行了一系列測試，結果讓人欣喜——?“神經突觸內核架構”可以像普通處理器一樣快速識別圖像、區分場景，而消耗的能源要少得多。