受人脑启发,无操作系统、无存储的计算系统在美核实验室悄然启用
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责任编辑:张金祥
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时间:2025-06-13 16:52
SpiNNaker 2 人脑模拟 复杂计算
SpiNNaker 2 采用类脑设计来处理复杂计算,在新墨西哥州的桑迪亚国家实验室,一个模仿人类大脑架构的新型计算系统已在美国启用。
由德国 SpiNNcloud 公司开发的 SpiNNaker 2,不仅以其类脑设计脱颖而出,更因其激进地没有操作系统或内部存储而引人注目。在国家核安全管理局高级模拟与计算计划的支持下,该系统标志着在将类脑机器用于国家安全应用方面取得了值得关注的进展。
SpiNNaker 2 与传统超级计算机不同
与依赖 GPU 和集中式磁盘存储的传统超级计算机不同,SpiNNaker 2 的架构设计更像人脑,采用事件驱动计算和并行处理。
每个 SpiNNaker 2 芯片包含 152 个核心和专用加速器,每块服务器板载 48 个芯片。一个完整配置的系统可包含多达 1440 块板、69120 个芯片和 138240 TB 的 DRAM。这些数字表明,该系统不仅规模庞大,而且专为一种截然不同的性能而构建,这种性能依赖于 DRAM 中的速度,而非传统的基于磁盘的 I/O。
在这种设计中,系统的速度归因于数据完全保留在 SRAM 和 DRAM 中,SpiNNcloud 坚称这是关键特性,并指出:“该超级计算机连接到现有的高性能计算系统,不包含任何操作系统或磁盘。速度是通过将数据保存在 SRAM 和 DRAM 中产生的。”
SpiNNcloud 进一步声称,标准的并行以太网端口“足以加载/保存数据”,这意味着对高性能计算中通常需要的复杂存储框架的需求极小。尽管如此,其真正的影响仍有待推测。SpiNNaker 2 系统模拟约 1.5 亿到 1.8 亿个神经元,这令人印象深刻,但与人脑估计的 1000 亿个神经元相比仍显得微不足道。
最初的 SpiNNaker 概念由 Arm 公司的关键人物史蒂夫·弗伯(Steve Furber)开发,而最新的迭代似乎是该概念的商业化巅峰。
然而,该系统在真实世界、高风险应用中的实际性能和实用性仍有待证明。“SpiNNaker 2 的效率提升使其特别适合国家安全应用对计算的严苛需求,”SpiNNcloud 联合创始人兼首席执行官赫克托·A·冈萨雷斯(Hector A. Gonzalez)说,他强调了其在“下一代国防及其他领域”的潜在用途。
尽管有这些声明,但像 SpiNNaker 2 这样的类脑系统能否在专业环境之外兑现其承诺,仍是一个悬而未决的问题。