CES 2018:英特尔推进量子计算和神经拟态计算研究

人间烟火123 2018-01-12 14:36 次阅读

1月8日,在拉斯维加斯举办的2018年国际消费电子产品展(CES)上,英特尔宣布了在未来计算研发工作中的两个重大里程碑:量子计算和神经拟态计算。这两项研究有可能帮助各行行业、科研机构以及全社会解决目前困扰着传统计算机的问题。

在主题演讲中,英特尔首席执行官科再奇宣布英特尔已经成功设计、制造并交付了首个49量子位超导量子测试芯片,并介绍了神经拟态计算的前景。

万物数字化正在催生结构化和非结构化数据的爆发式增长,同时促进了收集、分析数据以及对其利用的诉求。这些推动了对计算性能与日俱增的需求,并促使英特尔对这些新的专业架构进行深入研究。

扩大量子计算系统

在推出17量子位超导测试芯片两个月后,英特尔便在今天推出了49量子位超导量子测试芯片“Tangle Lake”,该芯片是以阿拉斯加的湖泊链而命名的,充分体现了量子位运作所需的极寒温度和纠缠态。

CES 2018:英特尔推进量子计算和神经拟态计算研究

49量子位超导量子测试芯片“Tangle Lake”

Tangle Lake代表了英特尔向着开发一个完整的量子计算系统——从架构到算法再到控制电子器件——这一目标所取得的进展。实现49量子位测试芯片是一个重大的里程碑,因为它将让研究人员能够评估并改进纠错技术并模拟计算问题。

在演讲中,科再奇预测了量子计算将解决即便使用如今最好的超级计算机也可能需要花数月、甚至数年才能解决的问题,例如:药品开发、金融建模和气候预测。尽管量子计算有可能解决传统计算机所无法解决的问题,但该领域仍然处于萌芽阶段。

英特尔公司副总裁兼英特尔研究院院长Mike Mayberry表示:“要想实现一个可商用的量子计算系统,任何人都应参与其中。我们预计,大概需要5-7年时间,行业才能开始解决工程规模的问题,可能需要100万或更多量子位才能实现商业应用。”

对能正常工作的量子位数量需求的增加,便是英特尔除了投资超导量子位,还对硅片中一种名为自旋量子位进行研究的原因。自旋量子位在规模化方面具备优势,因为它们比超导量子位小很多。自旋量子位类似于一个电子晶体管,在许多方面与传统晶体管相似,并有可能通过类似的制程制造。事实上,英特尔已经在其300毫米制程技术上发明了自旋量子位制造流程。

神经拟态计算的前景

科再奇还展示了英特尔对神经拟态计算的研究,这是一种以人脑工作原理为灵感的全新计算模式,它解锁未来人工智能性能和能效,让其呈指数增长。

英特尔实验室开发了代号为“Loihi”的神经拟态研究芯片,其中包括模拟大脑基本机制的数字电路。Loihi把训练和推理都整合到一个芯片上,其目的就是让机器学习的能效比变得更高。

CES 2018:英特尔推进量子计算和神经拟态计算研究

英特尔实验室开发了代号为“Loihi”的神经拟态研究芯片

科再奇介绍了这项研究的重要性以及英特尔所取得的进展。他说:“这是英特尔的一个重大研究成果,现在我们拥有一个功能齐全的神经拟态研究芯片。这个不可思议的技术扩展了英特尔在发展人工智能解决方案方面的广度。”

神经拟态芯片最终可被用于现实世界里需要实时处理数据、而又在不断演进的各种环境中。例如,这些芯片可以支持与自动驾驶汽车进行实时通信的更加智能的安全摄像头和智慧城市基础设施。

今年上半年,英特尔计划与顶级院校和研究机构共享Loihi测试芯片,同时将其应用于解决更加复杂的数据集和问题。

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