近日，浙江大學(xué)腦機(jī)智能全國重點(diǎn)實(shí)驗室重磅發(fā)布最新研制的新一代神經(jīng)擬態(tài)類腦計算機(jī)——Darwin Monkey（“悟空”）。這是國際上首臺神經(jīng)元規(guī)模超過20億的基于專用神經(jīng)擬態(tài)芯片的類腦計算機(jī)，標(biāo)志著我國在神經(jīng)擬態(tài)類腦計算機(jī)領(lǐng)域已達(dá)到國際先進(jìn)水平。

人類大腦是一部極其高效的“計算機(jī)”，能舉一反三、融會貫通，可處理視覺、聽覺、語言、學(xué)習(xí)、推理、決策、規(guī)劃等各類任務(wù)。類腦計算即是將生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)理應(yīng)用于計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中，構(gòu)建像大腦一樣的低功耗、高并行、高效率、智能化的計算系統(tǒng)。

“悟空”來自何方？

整臺“悟空”由15臺刀片式神經(jīng)擬態(tài)類腦服務(wù)器組成，每一臺刀片式類腦服務(wù)器內(nèi)部集成了64顆達(dá)爾文3代類腦計算芯片。該芯片由浙江大學(xué)牽頭、聯(lián)合之江實(shí)驗室于2023年初研制成功，單顆支持超過235萬脈沖神經(jīng)元與億級神經(jīng)突觸，并支持類腦計算專用指令集和神經(jīng)擬態(tài)在線學(xué)習(xí)機(jī)制。

達(dá)爾文3代類腦計算芯片

基于該芯片， “悟空”神經(jīng)元數(shù)量已接近獼猴大腦規(guī)模，向更高級的類腦智能又邁進(jìn)了一步， 在典型運(yùn)行狀態(tài)下功耗約為2000瓦。該項成果也是浙江大學(xué)類腦計算團(tuán)隊繼2020年9月份研制成功我國首臺億級神經(jīng)元類腦計算機(jī)Darwin Mouse（“米奇”）之后，取得又一重要突破。

為了突破芯片間互連速度與系統(tǒng)能效的瓶頸，團(tuán)隊聯(lián)合浙大集成電路學(xué)院，利用2.5D先進(jìn)封裝技術(shù)研制出晶圓級超集成類腦計算芯片DarwinWafer，并 基于其搭建了晶上系統(tǒng)（System on Wafer，SoW）刀片服務(wù)器。 整個SoW刀片式服務(wù)器主體僅僅包含一張集成64顆達(dá)爾文3代類腦芯片裸片的12寸晶圓， 擺脫了傳統(tǒng)光罩的物理約束，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線微納尺度的互連優(yōu)化。

晶上系統(tǒng)SoW集成方式的神經(jīng)擬態(tài)類腦服務(wù)器

類腦操作系統(tǒng)

秀麗線蟲、斑馬魚、小鼠以及獼猴的大腦模擬圖

來源：綜合杭州日報、浙江大學(xué)

編輯：張潔

一審：葉璐；二審：鄭媛；三審：沈麟

終審：金波

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