清華“天機芯片”登Nature封面：采用28nm制程，為全球首款異構融合類(lèi)腦芯片

中國芯片第一次登上Nature。

8月1日，頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature》的封面文章介紹了清華大學(xué)在通用人工智能上的新嘗試——新型人工智能芯片“天機”，這是一種混合芯片，結合了類(lèi)腦計算和基于計算機科學(xué)的人工智能。這也是中國芯片第一次登上《Nature》。

為了驗證這一混合芯片的處理能力，團隊利用它打造了一個(gè)“大腦”，并將之安裝在一輛自行車(chē)上。基于“大腦”，自行車(chē)實(shí)現了自主騎行，并能夠在跟蹤人類(lèi)的同時(shí)做到自主避障、S型跟蹤，以及根據人類(lèi)語(yǔ)音指令流暢的進(jìn)行加速、執行、轉向等操作。

據了解，天機芯片有多個(gè)高度可重構的功能性核，可以同時(shí)支持機器學(xué)習算法和類(lèi)腦電路，由156個(gè)FCores組成，包含約40000個(gè)神經(jīng)元和1000萬(wàn)個(gè)突觸，采用28nm工藝制程，面積為3.8×3.8mm²。

值得注意的是，作為全球首款異構融合類(lèi)腦芯片，同時(shí)支持計算機科學(xué)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型是天機芯片的一大特點(diǎn)。一般情況下，由于兩類(lèi)模型所使用的語(yǔ)言、計算原理、編碼方式和應用場(chǎng)景都不相同，計算機科學(xué)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型分別由深度學(xué)習加速器和神經(jīng)形態(tài)芯片提供支持。

這篇《面向人工通用智能的異構天機芯片架構》（Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture）論文的作者來(lái)自清華大學(xué)、北京靈汐科技、北京師范大學(xué)、新加坡理工大學(xué)和美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校等機構。

其中，清華大學(xué)是核心。清華大學(xué)精密儀器系教授、類(lèi)腦計算中心主任施路平是論文的通訊作者，7位第一作者中有6名均來(lái)自清華大學(xué)，另外一名來(lái)自加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校。

在發(fā)布會(huì )上，施路平教授介紹了論文的研究思路。他提到，現階段發(fā)展人工通用智能的方法主要有兩種：一種是基于電腦思維，另一種是基于人腦思維，雖各有優(yōu)缺點(diǎn)，但都代表人腦處理信息的部分模式。他們研究團隊由此提出將兩種方法異構融合的架構，并在此架構上發(fā)展出了天機芯片。

另外他也透露，團隊已經(jīng)啟動(dòng)了下一代芯片的研究，預期明年年初可以完成研發(fā)工作。

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