百万ARM核互联模拟人脑
作者 hid | 2012-08-05 13:18 | 类型 行业动感 | 15条用户评论 »
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曼彻斯特大学正在从台湾得到最多一百万个特制的ARM处理器核心，将在名为“U.K. Chips”(英国芯片)的研究项目中用于建造一个大规模并行计算机“SpiNNaker”(Spiking Neural Network Architecture/尖峰神经网络架构)，试图模拟人类大脑的工作方式。 SpiNNaker是曼彻斯特、南安普顿、剑桥、谢菲尔德等地多所大学和企业机构联合发起的项目，并得到了500万英镑(人民币近5000万元)的政府投资。负责领衔的是曼彻斯特大学教授Steve Furber，从事人脑功能与架构研究很多年，同时也是ARM处理器核心鼻祖Acorn RISC Machine的联合设计师之一。 在这一项目2005年获得批准之后，ARM公司也立即投入了大力支持，向科研团队提供了处理器和物理IP。 人脑中有大约1000亿个神经元和多达1000万亿个连接，即使是一百万颗处理器也只能模拟人脑的1％。神经元彼此通过模拟电子尖峰脉冲的方式传递信息，SpiNNaker则利用描述数据包的方式模拟，并建立虚拟神经元。使用封包的电子数据意味着SpiNNaker能够以更少的物理连接像人脑那样快速传递尖峰脉冲。 我们知道，几乎所有现代计算机都拥有一个中央计时器，负责协调同步所有的三极管、门电路和其它所有CPU零部件，但是大脑却没有这样的计时器，SpiNNaker系统也同样没有。 这就意味着，信号的发出和接收不会经过任何时间同步，这些信号将会相互干扰，输出结果也会随着数百万微小的随机变化因素而发生改变。这听起来似乎会造成混乱，对于数学计算等对精度要求很高的任务来说也确实如此，但是对于那些模糊运算任务，比如你何时该松开手以便丢出一个球，或者用哪个词来作为一句句子的结尾，这一系统就能从容应付，毕竟大脑在处理这类任务时不会被要求要将计算结果精确到小数点后10位，人脑更像是一个混沌系统。 Furber的团队早在2009年就设计了一种测试芯片，而最新的方案每个物理Die上都整合了多达18个ARM处理器核心和一个用于路由节点互联的通信层，以及55个32KB SRAM内存块，与每颗处理器相伴的则是是由美光提供的1Gb DDR SDRAM内存，频率166MHz。这种处理器采用联电130nm CMOS工艺制造，300-BGA封装，尺寸19×19毫米，约有1亿个晶体管。 Furber说：“我们正在进行初期模拟试验，会在接下来的18个月内逐渐扩大规模。……我们知道人脑这个信息处理系统是如何工作的，也根本不需要。希望我们的机器能在这一道路上取得重大进步。” Furber的团队计划在2013年年底之前完成所有的工作。
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雁过留声
“百万ARM核互联模拟人脑”有15个回复
在人工智能领域,终于有人向正确的方向迈出第一步了.
诺依曼体系只能从事简单脑力劳动,这是无可置疑的.
难道一颗cpu只能模拟一个神经元？
1颗CPU能不能模拟1个神经元，这其实还是个问题…
1个神经元的模型是什么？ 1个ARM为什么不能模拟？
用cpu模拟太浪费资源了，为什么不用内存模拟呢？
人脑的记忆和处理是分开的还是合一的？很可能是混合型，否则如何解释记忆问题？比如记忆能力和曲线、失忆、深刻记忆。
人猿泰山和狼孩等说明，大脑的具有学习的物质基础，但不能100%自学习，必须有老师。
从最简单的计算能力看，计算是查表矩阵还是计算公式？实际是两种都有，前者相当于计算机里的快表。但是计算天才是如何做到的？是用查表矩阵还是公式计算？如果是公式，那么大脑需要训练有极强的临时结果记忆和逻辑记忆能力。
计算机模拟人脑应该会越来越有研究的可能。比如把全球所有能接入互联网络的PC、laptop、smartphone、PAD等都利用起来，每个是一个神经元，模拟一个大脑，如何？道长有没有兴趣玩玩？
但是如果考虑到人类历史中的天才，如果计算机可以实现人脑功能了，那么能否也出现天才计算机人脑？如果可能，那么可否增加天才出生率？
在生物进化中，大脑是为了应付复杂的自然环境出现的。在各种未知的环境中，大脑对自然发生的事物保持一定的记忆，对重复的事就会加深记忆，对影响自身安全的就会留下记忆烙印。从这些原理上，要模拟大脑的功能不是很难的事，但关键现在很多触觉信息没办法处理，如视觉、声觉等。如果去掉这些视觉、声觉等功能，纯粹的逻辑处理模拟应该很简单。逻辑处理就是把一些事物简化了，如各种视频、声频简化为一些可处理的信息编码进行处理，大脑仅对大量的这种信息进行处理（比较、输出等），这就有了简单的智能功能。
用信息模拟大脑最大的好处就是可以复制，当模拟大脑有天才的思维后，我们可以把它复制很多份，而把那些“坏的”大脑删除掉，省的占用资源。
曾经推荐过,再说一次:
忆阻器是关键.
几十年前一个教授在理论上证明有这个东西.
前些年HP的工程师研究新型存储时意外发现,他们搞的那个就是忆阻器.
链接忘了,请自行搜索.
同意2楼和3楼的说法，CPU未必能模拟神经元的行为。一直觉得神经元没有完全的研究透彻。
这种平台适合配上matrix os ….
这个要是弄出来了，计算机，电脑就该重新定义了，将会是一场革命性的变革，真希望是中国人首先把它给造出来
matrix os啥时候发布阿？到时候可以一统江湖了。
一个芯片应该模拟几百到1000个神经元，要研究神经元，推荐一本教科书–《探索脑》
以现在的技术模拟人脑? 钱多了没处花了?
忆阻器做存储,大材小用了.
http://world.people.com.cn/GB/157278/17933469.html?prolongation=1
英研发出比闪存快百倍的新型存储器
2012年05月20日10:39 黄堃
新华网伦敦5月19日电（记者黄堃）英国研究人员最近报告说，他们研发出一种基于“电阻性记忆体”的新型存储设备，与现在广泛使用的闪存相比，耗电量更低，而存取速度要快上一百倍。
电阻性记忆体的基础是忆阻材料，这种材料的特殊性在于，在外加电压时其电阻会发生变化，随后即使取消外加电压，它也能“记住”这个电阻值。在此基础上开发出的存储设备与现有闪存相比更快更节能，是业界近来的研发热点。但以前开发出的这种存储设备只能在高度真空环境中运行。
英国伦敦大学学院等机构研究人员日前在《应用物理学杂志》上报告说，他们发现可用硅的氧化物制作一种新的忆阻材料，相应存储设备可在常规环境下运行，因此应用价值大大提高。
研究人员安东尼·凯尼恩说，这种新型存储设备的能耗只有闪存的约千分之一，而其存取速度是闪存的一百倍以上。闪存现在已成为人们随身携带的U盘、数码相机、手机等设备中广泛使用的存储设备。
据介绍，这项成果与科学史上许多发现一样都是源于意外。研究人员最开始是在用硅氧化物制作发光二极管，但在实验过程中出了故障，发现所用材料的电学性质变得不稳定了，检查之后发现它们电阻在变化，原因是已经变成了忆阻材料，于是正好把它们转用于研发新型存储设备。
(来源:新华网)