半导体所成功研制出类脑神经计算芯片CASSANN-V
时间:2017-10-31近日,中国科学院半导体研究所成功研制出类脑神经计算芯片CASSANN-V,并实现在离散变量域内复杂最优化问题的高效求解,属国内首创。
CASSANN-V芯片采用40nm CMOS工艺,规模超过1亿只晶体管,主频超过1GHz,内部集成16个神经元集群,每秒可以完成358亿次突触连接。团队在芯片设计过程中,创新性地引入了概率计算策略,将复杂最优化问题的优化变量看作依概率分布的随机事件,将神经元的权值赋予不确定性,在目标优化过程中既保障算法的收敛性,又兼顾优化策略的多样性,最终实现复杂问题的全局最优化求解;同时,基于自主设计的 “多权值”神经元模型,以及局部子域、串并行协同的类神经形态芯片架构,大幅度提高了芯片的计算效能和容错性。经应用验证,对于离散域内超多变量复杂最优化求解这类NP-hard问题,芯片综合计算效能相比传统的冯•诺依曼架构处理器提高近5个数量级,即1颗芯片的求解能力相当于1台千万亿次超级计算机。
CASSANN-V的研制成功,对于长期受制于计算资源瓶颈制约的诸如网络信息安全中的信息系统分析、移动通信中的信道编码盲识别、计算材料中的晶格结构预测、生命科学中的基因序列比对等实际应用问题,可提供全新的高效能解决方案。
CASSANN-V芯片