Intel大型神经拟态系统Hala Point集成11.5亿神经元：可比人脑快200倍

Intel正式推出了其最新一代的大型神经拟态研究系统，代号为“Hala Point”。该系统专为类脑AI领域前沿研究而设计，旨在显著提升AI处理的效率和可持续性。

基于Intel Loihi 2神经拟态处理器，Hala Point在Intel先前的Pohoiki Springs系统上做了进一步的架构改进。这些优化使得系统的神经元容量激增至11.5亿个，这是其前代系统容量的十倍以上，性能亦得到了高达12倍的提升。

Loihi 2处理器于2021年发布，是首个采用Intel 4工艺的产品，集成了230亿个晶体管、六个低功耗x86核心及128个神经形态核心。每个处理器包含100万个神经元和1.2亿个突触，这比上一代的规模大8倍，性能提升了10倍。

Loihi 2利用了众多类脑计算原则，例如异步操作、基于事件的脉冲神经网络(SNN)以及存算一体的稀疏连接。这些特性允许神经元之间直接通信，无需通过内存进行中转。

在新兴的边缘工作负载方面，尤其是小规模的场景下，Loihi 2实现了数量级的效率、速度和适应性提升。比如，在执行AI推理负载和处理优化问题时，其速度比传统CPU和GPU快达50倍，同时能耗仅为后者的百分之一。

Hala Point系统的物理形态是一个六机架数据中心机箱，体积相当于一个微波炉大小。它内部装有1152颗Loihi 2处理器，共计140,544个神经形态处理内核、11.5亿个神经元及1280亿个突触，而最大功耗仅为2600瓦。

系统还包括了2300多颗嵌入式x86处理器以辅助计算。它具有极高的内存带宽，达到了16PB/s（即16000TB/s），内核间通信带宽为3.5PB/s（3500TB/s），芯片间通信带宽为5TB/s。这使得系统能够每秒处理超过380万亿次的8位突触运算和超过240万亿次的神经元运算。

在主流AI工作负载方面，Hala Point展现了卓越的计算效率。运行传统深度神经网络时，它能每秒完成多达2万万亿次运算（20PFlops），在8位运算中的能效比达到了15TOPS/W（每瓦特15万亿次计算），这个表现甚至超越了现有的基于GPU和CPU的架构。

特别值得一提的是，Hala Point在仿生脉冲神经网络模型的运行上，能以比人脑快20倍的速度实时运行其全部11.5亿个神经元。在处理较低神经元数量的任务时，速度甚至可以比人脑快200倍。

初步研究结果显示，Hala Point通过利用高至10比1的稀疏连接和事件驱动的活动，可以在不进行输入数据批处理的情况下，实现运行深度神经网络的高能效比，达到15TOPS/W。

Hala Point系统的推出预计将推动多个领域的AI应用实时持续学习，包括科学研究、工程、物流、智能城市基础设施管理、大规模语言模型、AI助手等。