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英特尔推出Loihi 2和全新Lava软件框架,透露了哪些关键信息?

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近期,英特尔推出了第二代神经拟态研究芯片Loihi 2以及用于开发神经启发应用的开源软件框架Lava,标志着英特尔在先进神经拟态技术上再次取得阶段性的进展。然而,此次新产品的发布也“暗藏玄机”,对于英特尔而言,本次发布被视为吹响了下一代芯片制程“反攻”的号角。

Loihi——为人工智能提供更强大的能力

据了解,Loihi的名字其实取自于夏威夷海底的一座不断喷发的活火山,每一次喷发都会扩大夏威夷岛的范围,英特尔将芯片取名Loihi就是希望其能够通过不断的自我学习,可以为人工智能提供更强大的能力。

Loihi也如同它的名字一样,不断拓展着人工智能的极限。据了解,Loihi能够模仿大脑根据环境的各种反馈来学习如何操作的运作方式,并且是一种非常节能的芯片,它可以利用数据来学习并做出推断,随着时间的推移变得更加的智能,并且不需要以传统方式进行训练。它采用一种新颖的方式通过异步脉冲来计算。同时, Loihi是一款能够满足新一代AI更强的持续学习、在线学习能力的神经拟态芯片,所以它不仅能够支持做前端低功耗的感知,更可以满足很多新模型的需求。

此次英特尔推出的第二代神经拟态研究芯片Loihi 2,相比较与上一代,能够支持新型神经启发算法和应用,同时提供更快的处理能力,更大资源密度和更高能效。据了解,Loihi 2能够提供高达10倍的处理速度,实现每个芯片最多有 100 万个神经元的高达15倍的资源密度 ,并同时提高能效。

试水还是吹响了下一代芯片制程“反攻”号角?

有人认为,Loihi 2的出现,不仅仅意味着英特尔在人工智能方面有了新的突破,也是英特尔吹响下一代芯片制程“反攻”号角的标志

英特尔表示,Loihi 2采用了预生产版本的Intel 4制程工艺。这也是自英特尔发布新的技术路线以及重新命名芯片节点后,Intel 4的“首秀”。然而同时却又让人感到疑惑——Intel 4的首秀。

在先前的英特尔召开制程工艺和封装技术线上发布会上,Intel 4的概念首次映入了人们的眼帘。英特尔CEO帕特·基辛格介绍,Intel 4将完全采用EUV光刻技术,可使用超短波长的光来刻印极微小的图样。与Intel 7相比,Intel 4的每瓦性能将提高约20%。

英特尔神经拟态计算实验室总监Mike Davies向《中国电子报》记者表示,Loihi 2采用了预生产的Intel 4制程工艺出自于两点原因。其一,Intel 4制程能够提供更大的晶体管密度,因此可以在同样大小的芯片上放置更大的神经网络,可另Loihi 2增长至100万个神经元。其二,与以往的制程技术相比,Intel 4制程节点采用的极紫外光刻(EUV)技术简化了布局设计规则,大大加快了Loihi 2的开发速度。

此外,Mike Davies表示,采用Intel 4制程工艺的Loihi 2实现了很多质的突破,也侧面印证了Intel 4制程工艺的成功。“从快速敏捷的硬件设计的角度来看,Loihi 2的表现非常出色,这也是我们在所有的硅芯片开发中想要实现的。显然,这款芯片的出现,验证了我们在Intel 4制程工艺上已经取得了稳固地、全面地进展。” Mike Davies说。

英特尔在经历10nm芯片以及7nm芯片的“难产”风波后,何时能够在新的制程节点方面有进一步的突破使得业内万分期待。“此次Inter 4的首秀,意味着英特尔在下一代先进代工工艺反面吹响了‘反攻’的号角,但与此同时,这也是一个‘试水’。神经拟态芯片主要用于深度学习算法,并不具备大规模商业化的条件,有效避免了大规模‘翻车’事件的发生,同时还能进一步推进英特尔的战略研发。Loihi 2的出现,既是对未来人工智能和机器学习相关的芯片需求和科研机构工作的一个有效的支撑,是对神经计算系统相关模型提供了更好的工具,也是对为未来Intel 4制程产品的大规模商业化做铺垫。”业内专家向《中国电子报》记者说。

对此,Mike Davies也向《中国电子报》记者表示:“Loihi 2是一个研究芯片,还没有大批量制造。”可见,Loihi 2的出现对于英特尔的下一代芯片制程工艺而言,既是“反攻”,也是“试水”,二者之间并不矛盾。

彰显软硬一体打天下的战略布局

在此次Loihi 2出现的同时,开源软件框架Lava的现身,也意味着英特尔在软硬件结合的道路上又迈进了一步。

Mike Davies向《中国电子报》记者表示,在过去三年使用Loihi的过程中,神经拟态领域进展受到软件和硬件两方面限制。由于神经拟态架构有很多独特的属性,因此目前还没有一个单一的软件框架来进行支撑。随着从高度动态、非结构化自然数据中进行收集、分析和决策的需求越来越高,对计算的需求也超越了经典的CPU和GPU架构。神经拟态计算要求自下而上地彻底重塑计算机架构。

因此,Mike Davies认为,开源软件框架Lava的横空出世,意味着能满足在实践中对软件融合、基准测试和跨平台合作的需求,并能有效加快商业可行性的进程。

Mike Davies介绍,Lava软件框架满足了神经拟态研究社区对通用软件框架的需求,是一个开放、模块化、可扩展的框架。Lava将允许研究人员和应用开发人员在彼此取得的成果上进一步开发,并集中到一组通用的工具、方法和函数库中。同时,Lava能够在跨越传统和神经拟态处理器的异构架构上无缝运行,实现跨平台执行以及与各种人工智能、神经拟态和机器人框架的互操作性。开发人员无需使用专门的神经拟态硬件即可开始构建神经拟态应用,并且可以为Lava代码库做出贡献,包括将其移植到其他平台上运行。

业内专家表示,英特尔此举也代表了未来科技企业的发展方向,既软硬结合的发展模式。“做特定的框架硬件的同时,也要做相匹配的软件框架,对于科技企业而言,这是目前整个生态布局必须要有的战略视野,软硬一体才可打天下,而不是抓一手放一手。”业内专家说。

责任编辑:沈丛


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