新華社杭州8月26日電 脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類腦芯片“達(dá)爾文2”以及針對(duì)該芯片的工具鏈、微操作系統(tǒng)日前在杭州發(fā)布。該芯片主要面向智慧物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，單芯片支持的神經(jīng)元規(guī)模達(dá)15萬個(gè)，在神經(jīng)元數(shù)目上相當(dāng)于果蠅的神經(jīng)元數(shù)目，是目前已知單芯片神經(jīng)元規(guī)模居全國前列的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類腦芯片。

據(jù)了解，類腦芯片“達(dá)爾文2”由浙江大學(xué)牽頭研發(fā)完成，杭州電子科技大學(xué)與華為中央研究院分別參與了芯片研制與算法和應(yīng)用場景研究工作。“達(dá)爾文2”采用55納米工藝，單芯片由576個(gè)內(nèi)核組成，每個(gè)內(nèi)核支持256個(gè)神經(jīng)元，神經(jīng)突觸超過1000萬，通過系統(tǒng)級(jí)擴(kuò)展可構(gòu)建千萬級(jí)神經(jīng)元類腦計(jì)算系統(tǒng)。

“類腦芯片是用芯片去模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與功能機(jī)制，工作原理類似于生物的神經(jīng)元行為，在圖像物體識(shí)別、視頻音頻理解、自然語言處理等應(yīng)用上有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。”研究團(tuán)隊(duì)骨干、浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院馬德副教授說。

芯片團(tuán)隊(duì)成員浙江大學(xué)微電子學(xué)院朱曉雷博士介紹說，與傳統(tǒng)芯片相比，類腦芯片對(duì)于模糊數(shù)據(jù)的處理更加擅長，功耗也更低。“在類腦芯片信息傳導(dǎo)過程中，只有接受并處理脈沖的‘神經(jīng)元’才被激活，其他‘神經(jīng)元’則可以處于休眠狀態(tài)，因此功耗低。”朱曉雷說。

研究人員表示，“達(dá)爾文2”是繼該研究團(tuán)隊(duì)于2015年發(fā)布的首款脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片“達(dá)爾文1”之后，經(jīng)過4年科研攻關(guān)完成。“達(dá)爾文2”的神經(jīng)元規(guī)模方面比“達(dá)爾文1”（集成2048個(gè)神經(jīng)元）提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)增強(qiáng)了芯片配置的靈活性和可擴(kuò)展功能，大幅提升了應(yīng)用潛力。算法研究過程中，華為中央研究院根據(jù)語音業(yè)務(wù)的處理需求，結(jié)合“達(dá)爾文2”芯片架構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了高效的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，大幅提升了運(yùn)算速度和識(shí)別精度，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)語音控制的業(yè)務(wù)演示。

據(jù)了解，“達(dá)爾文2”單芯片目前已經(jīng)完成手勢(shì)識(shí)別、圖像識(shí)別、語音識(shí)別、腦電識(shí)別等多個(gè)應(yīng)用開發(fā)，功耗比傳統(tǒng)計(jì)算芯片低2個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

研究人員表示，類腦芯片的進(jìn)步將會(huì)帶來計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的革命，是下一代計(jì)算技術(shù)及下一代人工智能發(fā)展的重要突破方向。浙江大學(xué)目前已聯(lián)合之江實(shí)驗(yàn)室等單位啟動(dòng)新一代類腦芯片“達(dá)爾文3”的研發(fā)。