美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)日前宣布其购买了IBM研究院开发的同类首创类脑超级计算平台，用于执行深度学习推理任务。这个可扩展的平台基于突破性的神经突触芯片“IBM TrueNorth”，处理能力相当于1,600万个神经元和40亿个神经突触，而能耗仅与平板电脑相当——16个TrueNorth芯片的功耗仅为2.5瓦。IBM神经突触系统(IBM Neuromorphic System)采用类脑的神经网络设计，因此在执行图像识别与综合感官处理等复杂的认知任务时，效率远远高于传统芯片。

IBM最新研发的旨在模拟神经元和突触的神经芯片将打破传统架构以往70年来的工作模式，该项技术将作为强有力的工具支持人类开发出拥有百万兆级速度的新一代超级计算机，其速度是当前最高级别的千万亿级系统(每秒千万亿次浮点运算)的50倍(或者说改善了两个数量级)。与人脑一样，神经突触系统也能显著降低能耗和空间需求。LLNL武器仿真与计算项目总监Michel McCoy表示：“在我们努力开发百万兆级计算系统之际，这些低功耗类脑处理器的出现彰显出业界渴望降低未来系统中所有组件的功耗，并能够通过创意性方法实现该目标。”

IBM西班牙阿尔马登研究院类脑计算首席科学家、IBM院士Dharmendra S. Modha表示：“这个高级计算平台的诞生是我们迈入认知计算新时代以来取得的重大成果，具有划时代意义。我们重视与国家实验室的合作关系。实际上，早在设计与制造TrueNorth之前，我们已经开始使用LLNL的Sequoia超级计算机模拟了该处理器。此次合作将推动类脑计算再次突破极限，使得我们的未来系统创建出具备前所未有的能力与吞吐量、同时帮助我们最大限度地降低投资、运营与编程成本，让我们继续保持科技领先优势。”

IBM西班牙阿尔马登研究院类脑计算首席科学家、IBM院士Dharmendra S. Modha

一台TrueNorth处理器由54亿个连结晶体管组成，构成了包含100万个数字神经元阵列，这些神经元又可通过2.56亿个电突触彼此通信。在0.8伏电压下，一台实时运行的TrueNorth处理器功耗仅为70毫瓦，每秒可执行46千兆突触运算，其能耗远远低于在相同神经网络上实施推理运算的传统计算机。TrueNorth最初在美国国防部先进研究项目局(DARPA)自适应塑料可伸缩电子神经形态系统(SyNAPSE)项目组与康奈尔大学的共同支持下进行开发。根据合同条款，IBM将给LLNL提供一个16芯片TrueNorth系统(共含1,600万个神经元及40亿个突触)。IBM还将给LNL提供端到端生态系统，助其创建并编程能够模拟人脑的感觉、行动和认知能力的高能效设备。该生态系统包括模拟器、编程语言、集成式编程环境、算法和应用库、固件、用于构建神经网络以支持深度学习的工具，及教学课程表和云平台等组件。LLNL的计算机科学家们将与IBM研究院、遍布美国能源部整个系统中的合作伙伴及大学院校展开合作，力争将神经突触架构、系统设计、算法及软件生态系统的覆盖范围扩展到新领域。