英特尔神经拟态系统：64 颗 Loihi 芯片，集成 1320 亿个晶体管

2017年9月，Intel发布了全新的神经拟态芯片“Loihi”，之后不断取得新的突破和进展，还成立了Intel神经拟态研究社区(INRC)，推动神经拟态计算的发展。

现在，Intel宣布了代号“Pohoiki Beach”的全新神经拟态系统，包含多达64颗Loihi芯片，集成了1320亿个晶体管，总面积3840平方毫米，拥有800万个神经元、80亿个突触。

Intel Loihi芯片采用14nm工艺制造，集成21亿个晶体管，核心面积60平方毫米，内部集成3个Quark x86 CPU核心、128个神经拟态计算核心、13万个神经元、1.3亿个突触，并有包括Python API在内的编程工具链支持。

这种芯片不采用传统硅芯片的冯诺依曼计算模型，而是模仿人脑原理的神经拟态计算方式，并且是异步电路，不需要全局时钟信号，而是使用异步脉冲神经网络(SNN)。

Intel宣称，在稀疏编码、图式搜索、路径规划、同时定位和建图(SLAM)、约束满足问题等特定应用中，Loihi要比传统CPU速度快最多1000倍，能效高最多10000倍。

最新的64芯片系统已分享给60多个INRC生态合作伙伴。有测试表明，运行实时深度学习基准测试的时候，它的功耗比传统CPU低了足有109倍，对比特制的IoT推理硬件功耗也低了5倍，而且网络规模扩大50倍后仍能维持实时性能，功耗仅增加30%，IoT硬件的话功耗会增加5倍以上，并失去实时性。

按照计划，Intel今年底将做到1亿个神经元、10000亿个突触，预计会有768颗芯片、1.5万亿个晶体管。

从理论上讲，Loihi可以扩展到最多16384颗芯片互连，那就是超过20亿个神经元(人类大脑有大约860亿个)，不过Intel并不打算真的这么做。