比CPU快1000倍！英特爾最新AI晶元系統，神助攻自動駕駛

智東西（公眾號：zhidxcom）編 | 李水青

導語：英特爾Pohoiki Beach系統的速度比傳統CPU快1000倍，耗電量小100倍，或成為自動駕駛汽車、電子皮膚等行業的「神助攻」。

智東西7月16日消息，英特爾公司發布「Pohoiki Beach」晶元系統。該系統主要由Loihi神經擬態晶元構成，可處理深度學習任務，速度比CPU快1000倍，效率高10000倍，耗電量小100倍。

隨著計算工作日益複雜繁重，人們想要繼續獲得摩爾定律所支持的算力，就需要轉向設計更多專屬特定應用程序的體系結構。Pohoiki Beach系統就是這樣的專屬體系結構。

該系統致力於提升速度和效率，可以帶來數千萬倍量級的增長，主要應用於自動駕駛汽車、智能家居及網路安全等領域。

一、64塊Loihi晶元的800萬個神經元構成的系統

Pohoiki Beach系統由64塊Loihi晶元的800萬個所謂的神經元構成。Loihi晶元是英特爾公司2017年首次推出的AI晶元，是一款模仿人類大腦的神經擬態晶元。

據稱，Pohoiki Beach系統可用於運行人工智慧演算法，速度比傳統CPU快1000倍，效率是傳統CPU的1萬倍。

Loihi晶元被安裝在Pohoiki Beach系統的「Nahuku」板上。每個Pohoiki Beach系統有多個Nahuku板，每個Nahuku板上有8到32塊Loihi晶元。該系統的Nahuku板可以與Intel的Arria 10 FPGA開發人員工具包接合使用。

英特爾實驗室主管Rich Uhlig，手握Nahuku板

Nahuku板可以與Intel的Arria 10 FPGA開發人員工具包接合

二、耗電少100倍，或成智能汽車「神助攻」

Pohoiki Beach系統擅長神經元類任務，包括稀疏編碼、路徑規劃和同步定位、以及映射（SLAM）等。換句話說，Pohoiki Beach系統適用於那些用於自動駕駛、機器人室內測繪和高效感測系統等領域的演算法。

舉例來說，Pohoiki Beach系統可以使某些假肢更具有適應性，能夠使追蹤運動物體的攝像機更有能動力，還可以為一個icub機器人的電子皮膚提供觸覺輸入，以及可以實現桌面足球的自動化操作等等。

Pohoiki Beach系統可用於控制假肢，使其能夠更好地適應走路時無法預見的運動學干擾

目前，Pohoiki系統已被多家機構在不同領域中完成測試。據稱，Pohoiki系統在應用中絲毫不遜於GPU/CPU，但耗電量要低得多。這個特性對於「自動駕駛汽車」等應用來說尤為重要。「我們對Loihi晶元驅動的網路進行了基準測試，發現它和流行的CPU驅動的移動映射機器人準確度相近，在即時定位和地圖構建上水平差不多。但是，Loihi-run網路的耗電量要比後者小100倍！」羅格斯大學的Konstantinos Michmizos教授介紹。

「通過我們的實時深度學習基準測試證明，英特爾Loihi晶元比傳統CPU功耗低109倍，比專用物聯網計算硬體功耗低5倍。」《Applied Brain Research》雜誌CEO兼滑鐵盧大學教授Chris Eliasmith說，「更棒的是，當我們將網路規模擴大到50倍時，Loihi保持了實時性能結果，只多消耗30%的電力，而專用物聯網硬體則多消耗500%的電力，且不再是實時的。」

三、AI晶元持久戰：將擴展Pohoiki系統處理更複雜的任務

2017年，英特爾推出了首款神經擬態晶元Loihi，在神經擬態硬體的開發上邁出了重要一步。2018年3月，該公司成立英特爾神經形態研究社區（INRC），進一步發展神經形態演算法、軟體和應用。通過INRC，英特爾開發了Loihi雲系統和Kapoho Bay，為神經擬態技術的實際應用研究注入了活力。（Kapoho Bay是一個基於Loihi的USB形式因子系統。）

英特爾公司表示，今年底會將擴展Pohoiki系統用以處理更複雜的問題。該公司將會發布一個比現有的Pohoiki Beach系統大十倍的產品，屆時，新品將擁有1億個神經元。然而，它是否會在火熱擁擠的AI硬體領域取得成功，仍待市場檢驗。

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