疯狂科学家 百万颗18核ARM处理器模拟人脑

去年报道了ARM处理器的主要设计者以及Acron(ARM公司的前身)的主要参与人员，现任曼彻斯特大学工程系教授，Steve Furber正在致力于用ARM处理器模拟人类大脑的相关研究的消息。而时隔一年，Furber教授的研究可谓鸟枪换炮，正在使用一种定制的18核ARM架构处理器来继续试验。

每个处理器上都整合了多达18个ARM处理器核心和一个用于路由节点互联的通信层，以及55个32KB SRAM内存块，与每颗处理器相伴的则是是由美光提供的1Gb DDR SDRAM内存，频率166MHz。这种处理器采用联电130nm CMOS工艺制造，300-BGA封装，尺寸19×19毫米，约有1亿个晶体管。

Furber表示：“我们正在进行初期模拟试验，会在接下来的18个月内逐渐扩大规模。……我们知道人脑这个信息处理系统是如何工作的，也根本不需要。希望我们的机器能在这一道路上取得重大进步。”

根据Steve Furber与南开普敦大学的Andrew Brown一起进行的脉冲神经元研究计划，一个ARM处理器可以模拟大约1000个脉冲神经元的活动状况。而整个脉冲神经元研究计划则打算用100万个处理器来组成一个超级计算机用以模拟10亿个神经元的运动情况。而由于年龄、健康状况、饮食状况以及个体差异，人脑通常拥有800至900亿个神经元。因此，即便100万个处理器的计划听起来很宏伟，但实际上Steve Furber与Andrew Brown的计划也仅能模拟人脑1%的活动情况。

Steve Furber与Andrew Brown在他们的论文中表示他们希望通过建造复杂的硅神经元网络来模拟复杂的人类神经元网络，从而更好的理解人类大脑运作的方式。人类早就已经理解了神经云的作用，对于几个简单神经元的组合也可以给出确切的解释，但对于大脑这样规模的神经元集合目前人类还是不能完全了解，通过核磁共振等手段观察大脑的功能也只能停留在比较低的档次上。Steve Furber与Andrew Brown表示，大脑本身可以看作是一个由低性能异步组建大规模并行而组成的系统，信息的产生和交流是通过在其中运行的电脉冲来实现的。这些脉冲的频率和波幅很可能代表了一些信息，但我们目前还不确定。

凭借低成本和低功耗的特性，ARM处理器的应用在近几年可谓越来越大，而现在，其又在向人脑模拟方面进军，看来ARM架构超算应该不远了。