英特爾憑借其最新的異構(gòu)集成原型(SHIP)技術(shù)，獲得了美國國防部的第二階段東單。

SHIP計劃使美國政府能夠利用英特爾在亞利桑那州和俄勒岡州的最先進的半導(dǎo)體封裝技術(shù)，并利用英特爾每年花費數(shù)百億美元的研發(fā)和制造投資所帶來的積累。

SHIP是由國防部副部長辦公室負責研究和推進的工程，并由“受信任和有保證的微電子”計劃資助。該計劃的第二階段將開發(fā)多芯片封裝的原型，并加快接口標準，協(xié)議和異構(gòu)系統(tǒng)安全性的發(fā)展。

SHIP原型將把專用的政府芯片與Intel的高級商用芯片產(chǎn)品集成在一起，包括現(xiàn)場可編程門陣列，專用集成電路和CPU。這種技術(shù)組合為美國政府的行業(yè)合作伙伴提供了新的途徑，可以在利用英特爾在美國的制造能力的同時開發(fā)適用于現(xiàn)代化政府的關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)。

為了確保美國國防工業(yè)基地能夠繼續(xù)為國家安全提供最先進的電子產(chǎn)品，國防部(DoD)必須與美國領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司合作，”國防研究與工程部副部長辦公室席的微電子學(xué)首席主管 Nicole Petta說?！皣啦课㈦娮勇肪€圖認識到與行業(yè)建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系的重要性。該路線圖還優(yōu)先考慮并認識到，隨著過程擴展速度的降低，異構(gòu)組裝技術(shù)對于國防部和我們國家都是至關(guān)重要的投資。SHIP直接為推進國防部路線圖中概述的目標做出了貢獻，國防部期待與這項技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者英特爾合作。”Nicole Petta補充。

所謂異構(gòu)封裝，則允許將多個單獨制造的集成電路die(芯片)組裝到單個封裝上，從而在降低功耗，尺寸和重量的同時提高性能。SHIP使美國政府可以使用英特爾包括嵌入式多芯片互連橋 (EMIB)，3D Foveros 和 Co-EMIB (將EMIB和Foveros結(jié)合使用)在內(nèi)的的先進異構(gòu)封裝技術(shù)。

除此之外，Intel還與桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)建立了合作伙伴關(guān)系，以測試神經(jīng)形態(tài)計算的放大潛力。

英特爾于2017年推出的名為Loihi的神經(jīng)形態(tài)芯片旨在直接模仿人腦的行為，它已經(jīng)學(xué)會了聞，觸摸甚至幫助使用輪椅的兒童。英特爾目前處于神經(jīng)形態(tài)研究的第五代產(chǎn)品。今年早些時候，英特爾將Loihi擴展到一個名為Pohoiki Springs的系統(tǒng)中，該龐然大物包含768個Loihi芯片，每個芯片有128個內(nèi)核，約有131,000個內(nèi)核模擬計算的“神經(jīng)元”(全系統(tǒng)總計約1億個數(shù)字神經(jīng)元)。Pohoiki Springs是一個“試驗氣球”，即使是很大的氣球，最初只是通過云提供給Intel Neuromorphic研究社區(qū)(INRC)的成員使用。

但是，英特爾最新的大規(guī)模神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)部署將完全是另一回事。通過與桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)達成的三年協(xié)議，英特爾將提供基于Loihi的系統(tǒng)，為合作的后期階段奠定基礎(chǔ)。從我們對英特爾即將面世的神經(jīng)形態(tài)體系結(jié)構(gòu)和英特爾最大的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)的交付進行大規(guī)模研究的了解。雖然他們的第一個系統(tǒng)將達到大約5000萬個計算神經(jīng)元(大概包含384個Loihi芯片)，但后一個系統(tǒng)“在計算能力上可能會超過十億個神經(jīng)元”，約相當于7600多個Loihi芯片?！?

英特爾在過去幾年中迅速擴大了神經(jīng)形態(tài)計算的規(guī)模，這標志著人們對這項新技術(shù)的信心–鑒于早期的結(jié)果表明該技術(shù)在Pohoiki Springs上的能源效率比美國最先進的CPU高出四個數(shù)量級，因此英特爾相信這種信心已經(jīng)得到了充分的肯定。桑迪亞(Sandia)的目標是確定最適合應(yīng)用神經(jīng)形態(tài)計算的領(lǐng)域，以幫助解決美國一些最緊迫的問題，例如能源和國家安全。

“通過使用神經(jīng)形態(tài)計算架構(gòu)的高速，高效和自適應(yīng)功能，桑迪亞國家實驗室將探索對我們國家安全越來越重要的高需求且不斷發(fā)展的工作負載的加速，”英特爾神經(jīng)形態(tài)計算實驗室 的主任Mike Davies說?！拔覀兤诖M行富有成效的合作，從而開發(fā)出下一代神經(jīng)形態(tài)工具，算法和系統(tǒng)，這些神經(jīng)形態(tài)工具，算法和系統(tǒng)可以擴展到十億個神經(jīng)元水平甚至更高?！?

為了使英特爾的神經(jīng)形態(tài)計算步入正軌，桑迪亞將評估各種尖峰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作負載的擴展范圍，從物理建模到大規(guī)模深層網(wǎng)絡(luò)，這些工作負載可很好地表明芯片適用于粒子相互作用仿真。

桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)是為國家核安全局(NNSA)服務(wù)的三個國家實驗室之一，作為國家核武器儲備的管理者，該實驗室對粒子和流體模擬特別感興趣，并且剛剛宣布了HPE的另一臺大型超級計算機(由即將推出的Sapphire Rapids Xeons提供動力)。

Sandia國家實驗室長期以來一直處于大規(guī)模計算的領(lǐng)先地位，它使用該國一些最先進的高性能計算機來提高國家安全性。隨著對實時，動態(tài)數(shù)據(jù)處理的需求變得越來越迫切，我們正在探索全新的計算范式，例如神經(jīng)形態(tài)架構(gòu)。

桑迪亞技術(shù)人員主要成員Craig Vineyard：“我們的工作幫助桑迪亞國家實驗室保持了在計算領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，而英特爾神經(jīng)形態(tài)研究小組的這項新努力將把這一遺產(chǎn)延續(xù)到未來。”