英特尔第一代EUV工艺芯片亮相？用于神经形态计算芯片Loihi 2 自从英特尔于2018年初推出首款

自从英特尔于 2018 年初推出首款用于神经形态计算的专用 14 纳米芯片 Loihi 以来，我们一直密切关注英特尔在神经形态方面的努力。在2021 年 3 月采访英特尔实验室主任 Richard Uhlig 博士时，我询问了硬件的开发情况，以及我们什么时候可能会看到第二代。现在，新一代的 Loihi 2芯片将要到来，这是对第一代的重大升级，解决了第一代设计中的许多悬而未决的问题。也许同样有趣的是所使用的工艺节点：
英特尔正在传达的关电视，Loihi 2 正在构建，并使用英特尔第一个 EUV 工艺节点Intel 4 来生产。
英特尔的神经拟态计算
通过创建一个其核心像大脑一样建模的架构，让其拥有的数百万个神经元和突触计算起来就像大脑工作的时候一样，拥有独特的功率/性能优势。对于英特尔来说，这是一个长期潜在的商业产品，但团队的任务是开发技术和软件，以发现和加速适合神经元类型计算的任务。

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英特尔的神经形态实验室实际上是源自于 2011 年收购的 Fulcrum Microsystems 。当时， Fulcrum 团队是一个致力于网络交换机的异步计算团队。该技术被转移到英特尔内部的网络小组，研究部门将注意力转向异步计算的其他用途，并落在了 Neuromorphic 上。
当时，针对实际工作负载的这种神经拟态计算架构的研究还处于起步阶段——虽然该领域自 1980 年代后期就已经存在，但直到 2010 年代初才真正存在专门的研究构建硬件。在欧盟的资助下，一个为期十年的Human Brain Project计划于2013年启航。他们在2019年推出了 SpiNNaker：一个拥有一百万芯片、十亿神经元和100千瓦的有效功率的系统。

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相比之下，英特尔的第一代 Loihi 每 60 mm 2芯片支持 131000 个神经元，而 768 个芯片可以放在一个具有 1 亿个神经元的 Pohoiki Springs 系统中，功耗仅为 300 瓦。genju英特尔自己的介绍，他们将其描述为相当于仓鼠。新的 Loihi 2 芯片在高水平上使用 31 mm2每个芯片容纳 100 万个神经元，有效地将密度增加了 15 倍，但其发展超出了原始数字。
Loihi 2
【英特尔第一代EUV工艺芯片亮相？用于神经形态计算芯片Loihi 2】Loihi 2 芯片在高层次上可能看起来很相似：128 个神经形态核心，但现在每个核心都有 8 倍的神经元和突触。这 128 个内核中的每一个都有 192 KB 的灵活内存，而之前每个内核在运行时固定，每个神经元可以根据模型分配多达 4096 个状态，而之前的限制只有 24 个。神经元模型现在也可以完全可编程，类似于 FPGA ，从而提供更大的灵活性。

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传统上，神经元和尖峰网络在二进制事件中传递数据，这正是 Loihi v1 所做的。使用 Loihi 2 ，可以使用 32 位有效载荷对这些事件进行分级，从而为片上计算提供更大的灵活性。现在可以使用芯片上的新开发/调试功能实时监控这些事件，而不是暂停/读取/播放。结合起来，这还允许在动态更改计算工作负载时更好地控制，例如扇出压缩、权重缩放、卷积和广播。

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也许最大的改进之一是连接性。