AI的“大脑” 研究成果和专利正呈现出爆炸式增长

2021-06-26 11:37:20 信息来源:网络
  未来30年,国家间科技竞争的重点领域之一是大数据人工智能,这也是数字经济的关键驱动产业。计算能力是人工智能发展的核心要素之一。人工智能芯片是人工智能硬件的"大脑"。从最初使用图形处理器作为深度学习加速芯片,到目前定制的人工智能专用芯片,人工智能芯片在短短几年内迅速发展成为一个新兴产业。
  人工智能研究和专利的成果呈现爆炸式增长,人工智能领域现在已成为一个广阔的"森林"。图形和文本"AI芯片:前沿技术和创新未来"从人工智能的发展历史开始,涉及最流行的深入学习加速芯片和基于神经形态学计算的类似大脑芯片的相关算法、体系结构和电路,并侧重于具有创新思维的芯片的各种计算范式的设计。一本书直接引导读者进入人工智能的前沿领域。
  人工智能的快速发展受到计算能力的限制,基于CMOS的硅基芯片的制造工艺已经细化到3nm。不仅人工智能计算的改进会遇到瓶颈,而且由于人工智能计算的特点,一些计算功能被较少地使用,所以普通CPU实现的计算能力很大一部分是人工智能无法使用。这是人工智能芯片的客观要求。例如,深入学习所需要的主要是矩阵乘法(张量乘法)。使用GPU的效率明显高于以较高计算速度使用CPU的效率。
  今天,图形处理器(GPU)芯片主要用于深入学习,它可以达到每秒100万亿浮点运算的运算速度,是超级计算机Cray-3运算速度的6000倍以上。但这比人脑差得多。人脑中大约有1000亿个神经元,100万亿多个突触参与神经元的信号传导。大脑可以以闪电般的速度识别模式,记住事实,并以同步和并行的方式处理其他任务,耗电量不到20瓦。
 
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