浙江大学脑机智能全国重点实验室2日公开最新研制的新一代神经拟态类脑计算机—Darwin Monkey（悟空），声称这是国际上首部神经元规模超过20亿的基于专用神经拟态晶片的类脑计算机，象征中国在神经拟态类脑计算机领域已达到国际先进水准。
浙江大学微信公众发布新闻稿指出，人类大脑是一部极其高效的「计算机」，能举一反三、融会贯通，可处理视觉、听觉、语言、学习、推理、决策、规划等各类任务。「类脑计算」即是将生物神经网络的工作机理应用于计算机系统设计中，构建像大脑一样的低功耗、高并行、高效率、智慧化计算系统。
新闻稿称，整部「悟空」由15台刀片式神经拟态类脑伺服器组成，每一台刀片式类脑伺服器内部集成了64颗达尔文3代类脑计算晶片。该晶片由浙江大学领衔、联合之江实验室于2023年初研制成功，单颗支持超过235万脉冲神经元与亿级神经突触，并支持类脑计算专用指令集和神经拟态线上学习机制。
浙江大学表示，基于该晶片，「悟空」神经元数量已接近猕猴大脑规模，向更高级的类脑智能又迈进一步，在典型运行状态下功耗约为2000瓦。该项成果也是浙江大学类脑计算团队继2020年9月成功研制中国首部亿级神经元类脑计算机Darwin Mouse（米奇）后，取得的又一重要突破。
文章称，为突破晶片间互连速度与系统能效的瓶颈，团队联合浙大集成电路学院，利用2.5D先进封装技术研制出晶圆级超集成类脑计算晶片Darwin Wafer，并基于其搭建晶上系统（System on Wafer，SoW）刀片伺服器。
整个SoW刀片式伺服器主体仅包含一张集成64颗达尔文3代类脑晶片裸片的12吋晶圆，摆脱传统光罩的物理约束，实现导线微奈尺度的互连优化。
经过两年多的研发，团队在多项关键技术取得突破：构建了大规模神经元系统互连与集成架构，支持以多维网格为基本拓扑结构的层次化、可扩展晶片间互连；实现自适应时间步控制方法，支持大规模神经元之间的任务协同运行。
同时采用大陆国产晶圆基板技术，基于CoWoS-S 2.5D先进封装技术，实现晶圆级类脑计算晶片；提出分层的系统资源管理框架，设计多级内存系统中的数据换入换出策略，实现对大规模神经元系统资源的管理与调度。
与此同时，为充分释放类脑计算机的能力，团队还研制新一代达尔文类脑操作系统。该系统采分层资源管理架构，通过构建负载感知调度算法与动态时间片划分机制等技术，在考虑通信频宽与任务特征的基础上，实现神经拟态任务的高效并发调度与系统资源的动态优化。
在该类脑计算机上，团队已成功部署多项智能应用，不仅能运行DeepSeek类脑大模型完成逻辑推理、内容生成和数学求解等智能任务，凭借其强大的神经元和突触资源，还能初步模拟包括秀丽线虫、斑马鱼、小鼠及猕猴等不同神经元规模的动物大脑，为脑科学研究提供新的手段。
浙江大学指出，「悟空」类脑计算系统的推出，是浙大类脑计算团队在神经拟态计算领域又一次突破，其大规模、高并行、低功耗等特点，将为现有的计算场景提供新的计算范式—为AI发展提供新的算力基座：类脑计算系统可以解决现有深度网络及大模型高能耗、高计算量的问题，同时其无人监督的线上方式学习机制能为AI带来革命性进步。
新闻稿表示，在脑科学的研究方面，「悟空」能作为神经科学家研究脑的仿真工具，提供新的实验手段探索大脑工作机理，用于更好地理解大脑，能够减少真实的生物实验。「悟空」计算机仿脑的工作机制和超越人脑的运算速度，也将为未来类脑AI的研究提供强大支持。
$(document).ready(function () {nstockStoryStockInfo();});