電子發(fā)燒友網綜合報道 8月2日,浙江大學腦機智能全國重點實驗室發(fā)布新一代神經擬態(tài)類腦計算機——Darwin Monkey(中文名“悟空”)。
“悟空”堪稱國際首臺神經元規(guī)模超20億、基于專用神經擬態(tài)芯片的類腦計算機,神經元數量接近獼猴大腦規(guī)模,典型運行狀態(tài)下功耗僅約2000瓦。傳統(tǒng)計算機處理人腦任務需高達100兆瓦功耗,相比之下“悟空”低功耗優(yōu)勢顯著。

硬件上,“悟空”由15臺刀片式神經擬態(tài)類腦服務器組成,每臺服務器搭載64顆達爾文3代類腦計算芯片,共960顆。它突破傳統(tǒng)集成方式,利用2.5D先進封裝技術研制出晶圓級超集成類腦計算芯片DarwinWafer,搭建了晶上系統(tǒng)(SoW)刀片服務器。整個SoW刀片式服務器主體僅一張集成64顆達爾文3代類腦計算芯片裸片的12寸晶圓,擺脫傳統(tǒng)光罩物理約束,實現導線微納尺度互連優(yōu)化。
軟件方面,團隊研制的新一代達爾文類腦操作系統(tǒng)采用分層資源管理架構,通過構建負載感知調度算法與動態(tài)時間片劃分機制,實現神經擬態(tài)任務高效并發(fā)調度與系統(tǒng)資源動態(tài)優(yōu)化。這使得“悟空”具備強大運算能力和應用拓展性,不僅能運行DeepSeek類腦大模型完成邏輯推理、內容生成和數學求解等智能任務,還能初步模擬秀麗線蟲、斑馬魚、小鼠及獼猴等不同神經元規(guī)模的動物大腦,為腦科學研究提供新手段。
與傳統(tǒng)計算機相比,類腦計算機優(yōu)勢明顯。經典計算機依賴“馮·諾依曼”架構,存在存儲墻效應導致能效低下,且摩爾定律預計在未來數年內失效。而類腦計算機通過模擬生物大腦神經網絡的高效能、低功耗、實時性等特點,借助大規(guī)模CPU集群實現神經網絡,解決了數據實時組播、板間互聯和脈沖通信等關鍵技術問題,獲得高速實時、高能效、自適應調節(jié)以及功能通用性與多樣化等諸多優(yōu)勢。

“悟空”的成功研制離不開浙江大學腦機智能全國重點實驗室研究團隊。達爾文3代類腦計算芯片是“悟空”的核心部件,由浙江大學牽頭、聯合之江實驗室于2023年初研制成功。單顆芯片支持超過235萬脈沖神經元與億級神經突觸,并支持類腦計算專用指令集和神經擬態(tài)在線學習機制。在“悟空”計算機中,960顆達爾文3代類腦計算芯片協同工作,發(fā)揮出強大計算能力,推動類腦計算技術邁向新高度。
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