IBM神经型态芯片着眼广大应用

　　IBM在4月初于美国加州举行的年度国际物理设计研讨会(International Symposium on Physical Design 2016，ISPD)公布了其根据人脑结构所设计的神经型态混合讯号晶片TrueNorth现况，包括其晶片架构、评估板阵列、参考设计系统以及软体生态系统。

　　在ISPD期间，IBM畅谈该公司的类人脑电脑计画，期望该公司将成为家喻户晓的品牌，支援包括超智慧物联网(IoT)到超智慧车辆、摄影机、无人机、医疗装置，以及当然还有超智慧超级电脑等等应用。

　　IBM的低功耗神经型态电路设计师(Low-Power Neuromorphic Circuit Designer) Filipp Akopyan 在一篇题为“IBM TrueNorth 设计与工具流程：一颗内含百万神经元的超低功耗可编程神经型态晶片(An Ultra-Low Power Programmable Neurosynaptic Chip with 1-Million Neurons)”中，介绍了该公司的相关软硬体与支援生态系统。

IBM的类人脑晶片架构，是透过研究人脑的皮层神经元发展而来

　　Akopyan表示，IBM的TrueNorth晶片目标是网路边缘(Edge-of-the-Net)以及巨量资料(Big Data)解决方案，支援以超低功耗元件处理大量即时资料──该内含54亿个电晶体的神经型态晶片，耗电量仅700毫瓦(milliWatts)。

　　“今日我们正用行动装置制造大量资料，必须由云端电脑来处理，但TrueNorth 可配置在网路边缘，让资料流馈入并进行处理，被传送到云端的只有重要项目以及摘要;”Akopyan 指出：“但运算资源却正往错误的高功率方向发展，它们最好要被降低到生物性水准。”

　　IBM以神经型态核心(neuromorphic core)──也就是一批与树突(dendrites，输入端)与轴突(axons，输出端)连结的神经元──为起点，任何一个神经元都能传送讯息──称为棘波(spike)──到其他任何一个神经元做为1或是0 (电压脉冲或棘波)。

　　晶片上的神经元能传送/接受来自任何其他晶片神经元的讯息──这是更佳的通讯方法，因为稀疏的本地通讯不只像是大脑里所进行的那样，而且可达到最低的讯号延迟。任何神经元也能传送讯息到晶片外，甚至电路板外的神经元，但延迟会较高。