類腦芯片“達爾文2”在杭州發布

新華社杭州8月26日電 脈沖神經網絡類腦芯片“達爾文2”以及針對該芯片的工具鏈、微操作系統日前在杭州發布。該芯片主要面向智慧物聯網應用，單芯片支持的神經元規模達15萬個，在神經元數目上相當于果蠅的神經元數目，是目前已知單芯片神經元規模居全國前列的脈沖神經網絡類腦芯片。

據了解，類腦芯片“達爾文2”由浙江大學牽頭研發完成，杭州電子科技大學與華為中央研究院分別參與了芯片研制與算法和應用場景研究工作。“達爾文2”采用55納米工藝，單芯片由576個內核組成，每個內核支持256個神經元，神經突觸超過1000萬，通過系統級擴展可構建千萬級神經元類腦計算系統。

“類腦芯片是用芯片去模擬大腦神經網絡的結構與功能機制，工作原理類似于生物的神經元行為，在圖像物體識別、視頻音頻理解、自然語言處理等應用上有獨到優勢。”研究團隊骨干、浙江大學計算機科學與技術學院馬德副教授說。

芯片團隊成員浙江大學微電子學院朱曉雷博士介紹說，與傳統芯片相比，類腦芯片對于模糊數據的處理更加擅長，功耗也更低。“在類腦芯片信息傳導過程中，只有接受并處理脈沖的‘神經元’才被激活，其他‘神經元’則可以處于休眠狀態，因此功耗低。”朱曉雷說。

研究人員表示，“達爾文2”是繼該研究團隊于2015年發布的首款脈沖神經網絡芯片“達爾文1”之后，經過4年科研攻關完成。“達爾文2”的神經元規模方面比“達爾文1”（集成2048個神經元）提高了兩個數量級，同時增強了芯片配置的靈活性和可擴展功能，大幅提升了應用潛力。算法研究過程中，華為中央研究院根據語音業務的處理需求，結合“達爾文2”芯片架構的特點，設計了高效的脈沖神經網絡算法，大幅提升了運算速度和識別精度，實現了實時語音控制的業務演示。

據了解，“達爾文2”單芯片目前已經完成手勢識別、圖像識別、語音識別、腦電識別等多個應用開發，功耗比傳統計算芯片低2個數量級以上。

研究人員表示，類腦芯片的進步將會帶來計算體系結構的革命，是下一代計算技術及下一代人工智能發展的重要突破方向。浙江大學目前已聯合之江實驗室等單位啟動新一代類腦芯片“達爾文3”的研發。