新品前瞻 IBM开发出模拟人脑的3D晶片

IBM开发出模拟人脑的3D晶片

近日，国外媒体传，为了实现巨量资料即时分析所需的每秒百万兆次运算速度，以满足未来大量感测器网路串流的要求（例如：将在2024年完成的SKA超极电波远镜），IBM公司正式开发一款模拟人脑神经无素运作的3D晶片启动未来的认知电脑。

IBM研究中心科学家Bruno Michel称：“我们采取了一种由人脑得到灵感的新研究方法，如同血液调整神经元如何传送讯号一样，透过复制大脑的这种封装技术，我们希望能将现有设备压综采一百万倍，从而提升一万倍的能源效率。”

IBM日前宣布，南非国家研究基金会以荷兰ASTRON电波天文学研究所（NIRA）也共同投入这项研究计划，为安装于澳洲沙漠的超级电波望远镜天线串流而来的exascale巨量资料，开发可进行即时分析技术。

这项ASTRON计划将在南非安裝64個天线原型，以协助IBM与NIRA打造可即时分析百京位元（Exabyte）资料串流的超级运算架构。在最近成立的ASTRON与IBM Exascale技术中心工作的研究人员强调，這项认知运算技术不只学习与模拟人脑，同时也提升了能效率。

“如果你分析一個典型的微晶片，其中只有百万分一的电晶体用与执行功能，而其它98%則用于冷却。但在大脑中，40%的容量用于执行功能，50%实现互联，而只有10%用于冷却，”Michel，因此，“我们想要开发出更接近這一比例的电脑。”

首先采用液体冷即剂作为电池电解质，为3D晶片提供电荷离子。冷却剂/电解液将流入各层叠晶片间通道，其散热片则作为电池电极。流经3D晶片堆叠后，流体将返回到中央储存库而被冷却，半在流回晶片之前进行充电。

为了处理來自SKA天线的讯号，该研究团队将采用這些能以液体冷却与带电的3D晶片堆叠，从而制作出微型伺服器原型，期望使科学家能捕捉到宇宙大爆炸后的微弱讯号。而由于来自SKA的资料串流量将大幅超过网络上的流量，该计划书的目标在于最终为处理各种商业、金融与医疗保健资料的未來认知电脑提供exascale级的资料处理能力。