美超級電腦將採用IBM 仿人腦運算晶片TrueNorth，打造深度學習應用

美超級電腦將採用IBM 仿人腦運算晶片TrueNorth，打造深度學習應用
勞倫斯利渥摩國家實驗室計畫採用16顆IBM第二代神經突觸晶片TrueNorth打造超級電腦，可執行1600萬個神經元及40億個神經突觸的處理，耗電只有2.5瓦，具備exascale級運算速度，較現今最快的進階浮點運算系統要快50倍。
 
文/林妍溱 | 2016-03-30發表
IBM宣佈美國「勞倫斯利渥摩國家實驗室」(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)的超級電腦採購IBM Research開發「腦啟發運算」（brain-inspired computing）晶片TrueNorth為基礎的超級運算平台，作為深度學習之應用。
 
IBM研究院於2014年正式發表TrueNorth，為第二代神經突觸（neurosynaptic）晶片，它是模擬人腦而發展出的晶片架構，具備100萬個可程式化的神經元以及2.56億個可程式化的突觸，每秒每瓦特可進行460億次的突觸操作。
 
LLNL採購的平台包含16顆TrueNorth晶片，因而可相當執行1600萬個神經元及40億個神經突觸的處理，然而卻只消耗2.5瓦電力，相當一台平板。IBM表示，這個神經型態系統（Neuromorphic System）的神經網路設計可執行複雜的認知推論工作，像是模式辨識及整合式感官處理，處理效率遠超過傳統晶片。
 
LLNL計畫打造的下世代超級電腦預計可具備exascale級運算速度，比現今最快進階浮點運算系統要快50倍，新系統將用於美國國家核能安全管理局（National Nuclear Security Administration, NNSA）底下的進階模擬運算（ASC）計畫，該計畫旨在評估機器學習應用、深度學習演算法及架構，並執行一般的運算可行性研究，以作為確保網路安全、核武遏制及防止核武擴散等任務。
 
IBM研究院院士暨腦啟發運算（brain-inspired computing）首席科學家Dharmendra S. Modha指出，這個進階運算平台象徵我們進入下個世代-認知運算的里程碑。在此之前，IBM就已經利用LLNL的Sequoia超級電腦模擬過TrueNorth處理器。雙方表示，這項合作有助於推進腦啟發運算系統的研發，同時降低營運及編程成本。
此外，IBM還將提供包含模擬器、程式語言、整合程式環境、演算法函式庫及應用程式、韌體、建立神經網路的工具，以及雲端相關服務及訓練，以協助客戶建立模仿大腦感知、行為及認識的能力。LLNL科學家也將和IBM研究院、能源部及學界合作以拓展神經突觸架構、系統設計、演算法及軟體生態圈。