超级计算机将与人脑相媲美神经形态计算引领未来
栏目:公司新闻 发布时间:2026-04-27
 你是否曾经想过,我们的大脑是世界上最神奇的计算机?它能够在数十亿个小单元(神经元)之间进行交互,同时只需要与冰箱灯泡相同的功率。而现在,科学家们正在努力模仿

  你是否曾经想过,我们的大脑是世界上最神奇的计算机?它能够在数十亿个小单元(神经元)之间进行交互,同时只需要与冰箱灯泡相同的功率。而现在,科学家们正在努力模仿这种惊人的效率,他们计划在2024年上线一台名为DeepSouth的超级计算机,这台计算机将与人脑的估计运行速度相媲美。

超级计算机将与人脑相媲美神经形态计算引领未来(图1)

  DeepSouth属于一种被称为神经形态计算的方法,旨在模仿人脑的生物过程。它将由西悉尼大学国际神经形态系统中心运营。与此同时,世界上最强大的超级计算机需要大量空间和电力才能运行。相比之下,我们的大脑每秒可以执行相同数量的操作,功率仅为20瓦,重量仅为1.3公斤至1.4公斤。

  为了克服传统计算机面临的挑战,科学家们正在探索新的计算方法,从我们都隐藏在脑海中的强大计算机——人脑开始。我们的大脑不是按照约翰·冯·诺依曼的计算机模型工作的。它们没有单独的计算和内存区域。相反,它们通过连接数十亿个神经细胞来工Kaiyun作,这些神经细胞以电脉冲的形式传达信息。大脑中神经元和突触的组织是灵活、可扩展Kaiyun和高效的。

  神经形态计算机基于简单的基本处理器(类似于大脑的神经元和突触)的复杂网络。这样做的主要优点是这些机器本质上是“并行的”。这意味着,与神经元和突触一样,计算机中几乎所有的处理器都可以同时运行,协同通信。此外,由于单个神经元和突触执行的计算非常简单,因此能耗要小几个数量级。

  我们刚才描述的原则是DeepSouth的主要灵感来源。这不是目前唯一活跃的神经形态系统。值得一提的是由欧盟倡议资助的人脑计划(HBP)。HBP催生了位于德国海德堡的BrainScaleS机器,它模拟神经元和突触的工作方式。BrainScaleS将成为研究认知过程机制的理想候选者,以及未来研究严重神经和神经退行性疾病的潜在机制。