上周挤在南京新街口那个小众科技展的人堆里,我本来是奔着机械臂拉花的咖啡去的,挤了十分钟才到摊位前面,结果被旁边盖着金属散热片的黑盒子勾走了半小时。
工作人员凑过来压着声音介绍,说这东西跑视觉识别任务,功耗只有同算力传统CPU的万分之一。
我当时愣了。
万分之一是什么概念?就是你现在笔记本电脑跑同样的识别任务要耗10瓦的电,这个东西只要1毫瓦,扣式电池就能跑一整年。
这就是我那天第一次近距离摸到的类脑计算演示装置。
别把它当AI芯片升级款,底层逻辑根本两码事
很多人刚听到类脑计算,第一反应是”哦,就是专门跑大模型的新GPU呗”。
真不是。
现在我们用的所有计算机,从几十年前的大型机到你手里的手机,全是冯诺依曼架构的老逻辑:计算单元归计算单元,内存归内存,每次算东西,都要把数据从内存搬到计算单元,算完再搬回去。来回搬的过程,浪费了90%以上的能量。
你想啊,人的大脑根本不是这么干活的。神经元本身就带着存储信号的突触,信号来了当场就在神经元上处理完了,根本不用大老远把信号送到别的地方去”加工”。
计算与存储融合就是类脑架构第一个打破传统的地方。它把每一个人工突触都做成既可以存信号、又可以做计算的小单元,再也不用在内存和计算单元之间来回跑数据,光这一项就能把功耗压到原来的几十分之一。
还有个更有意思的设计,叫事件驱动机制。传统芯片是不管有没有活,时钟都在固定频率跳,满负荷转。类脑芯片不是,没有有效信号进来的时候,90%的单元都处于休眠状态,几乎不耗电。就像你坐在家里发呆,不会调动全身的肌肉去做反应,只有听到门铃响的时候,相关的神经才会醒过来处理信号。

那天我盯着那个黑盒子看了好久,总觉得有点不真实。毕竟人的大脑满打满算也就3磅重,整体功耗才20瓦,跟个节能灯泡差不多,能处理视觉、听觉、语言、运动所有复杂的事,现在我们堆了满机房的显卡,功耗上兆瓦了,还连个猫的认知能力都赶不上。
实验室里的”电子神经元”,为什么离普通人还远?
我之前看过一个可核验的公开数据,现在实验室里做的最好的类脑芯片,上面集成的人工突触,最多也就几千万个。
多少?
几千万。
人的大脑有多少?860亿个神经元,100万亿个突触。差了快五个数量级。就好比你在纸上画了个小水塘,就说这是太平洋,差的不是一点半点。
更麻烦的是,现在我们写的所有算法,都是为了传统的冯诺依曼架构量身定做的。你现在造出来类脑芯片,相当于你花大价钱造了一辆顶级的电动赛车,但是出门一看,所有的路都是给燃油车修的,配套的充电站也全是老标准,根本跑不起来。
那个展上的工程师跟我吐槽,说之前有个企业找过来,问能不能用类脑芯片跑千亿参数的大模型。他当场就回绝了。现在的类脑芯片,优势是低功耗的实时信号处理,根本不是拿来跑大规模矩阵计算的,你拿它跟GPU比跑大模型的速度,就像拿个便携的太阳能充电宝去跟电网比供电量,完全比错了赛道。

我当时听完突然就释然了。之前总觉得类脑计算是喊了几十年的概念,怎么还没落地,原来大家之前都在走弯路——非要拿类脑芯片去跟传统芯片比算力,比来比去就觉得这东西没前途,根本没意识到它最擅长的根本不是拼峰值算力,是拼在极低功耗下的实时反应能力。
它根本不需要等”通用人工智能”,早就悄悄落地了

说实话,我之前也觉得类脑计算离普通人远得很,直到那天跟那个工程师聊了半小时才知道,这东西早就用在你根本注意不到的地方了。
比如现在有些医院在用的可穿戴心电监测设备,里面就装了指甲盖大小的类脑芯片。之前的设备要实时分析心电波形,功耗高得离谱,戴在身上两天就得充电,根本不敢长时间带。换了类脑芯片之后,功耗降了90%,一块小纽扣电池就能跑一个月,能实时识别异常的早搏、房颤波形,不用把所有心电数据都传到云端处理,在本地就把异常信号挑出来,既省电又保护隐私。
还有那些放在深山里、自然保护区里的野外传感器。之前的传感器要采集声音、震动数据,还要把所有数据传到几百公里外的基站,靠太阳能供电根本扛不住,经常没电关机。换了类脑芯片之后,平时没信号的时候就全程休眠,一旦采集到像偷猎的枪声、泥石流的震动频率,才醒过来把信号传出去,一块小电池就能跑两三年。
你看,根本不需要等那种能跟人一样聊天、一样思考的”通用类脑系统”,就把大脑里最省能耗的那点逻辑摘出来,用在最需要低功耗的场景里,就已经能解决一堆之前解决不了的问题。
前阵子刷到个短视频,说类脑计算再过十年就能造出跟人一样聪明的电子大脑。
别信。
真的差远了。我们现在对大脑的认知,可能连10%都不到,连神经元之间到底怎么传递信号、怎么形成记忆都没搞明白,谈什么造个一模一样的电子大脑?
不过话说回来,技术本来就不是一开始就奔着终极目标去的。几百年前的人第一次看到电的时候,也根本想不到电会拿来点亮灯泡、跑互联网,更想不到会拿来做芯片。
现在的类脑计算,就像刚被点亮的那个灯泡。
不亮没关系。
能照亮一点是一点。
作者|科技
排版|科技
审核|小北