你手机里的省电秘密,其实藏在类脑计算里

你有没有过这种体验?三年前的旧手机,刷一个小时抖音就能掉百分之三十的电,新出的同尺寸电池的手机,刷一下午还能剩一半。 除了电池材料的进步,藏在这个变化背后的,还有一个你没听过的词——类脑计算。 很多人一听到“类脑”两个字,就觉得这是远在实验室里,几十年后才能用上的黑科技,哪知道它早偷偷钻进你口袋里了。

别被名字唬住,它就是抄了人类大脑的作业

我们现在用的所有芯片,几乎都是基于冯诺依曼架构做的。这个架构有个天生的毛病:计算和存储是分开的。就像你开一家火锅店,食材全冻在一公里外的冷库里,厨师在门店灶台上等着,每要一份肉都得派人跑一公里去取,来回折腾,费时间还费油。 跑小数据还好,跑AI这种动辄几千万上亿参数的东西,折腾的能耗直接翻着倍往上涨。 类脑计算不这么干。它模仿人类大脑里神经元的连接方式,把计算和存储做在一起,每个小单元自己就能干活,不用次次都跑老远拿数据。 省电,太省了。
冯诺依曼架构与类脑芯片结构对比图
冯诺依曼架构与类脑芯片结构对比图
举个例子,同样跑一遍语音识别,传统芯片要耗几百毫瓦,类脑芯片可能只要几毫瓦,差了两个数量级。现在很多旗舰手机里的AI降噪、AI拍照芯片,早就用上类脑计算的思路了,不然你以为待机续航翻番是光靠电池?

你听过的大部分误区,全是错的

第一个误区:类脑计算就是要造一个人造大脑。 说实话,现在人类对自己大脑的运行机制,连十分之一都没搞清楚,哪来的本事造个一模一样的?现在所有做类脑计算的团队,本质上都是抄了大脑“存储计算一体化”这个作业,其他的和真的人脑差远了。别被营销号吹的“人造大脑即将取代人类”吓到,那都是博眼球的。 第二个误区:类脑计算会取代传统芯片。 根本不会。你现在写文档、剪视频,还是传统的通用芯片好用,速度快还便宜。类脑计算天生就是干特定活的——就是那种需要大量并行处理、对低功耗要求高的AI任务,其他活它干不过传统芯片。 第三个误区:类脑计算是近几年才出来的新概念。 不对,这个方向的研究从上世纪八十年代就开始了,只是那时候AI还不火,大家也不需要那么多低功耗AI,就一直不温不火。这几年大模型出来了,训练一次烧几百万度电,连硅谷的科技公司都心疼电费,才又把这个老方向翻出来,砸钱搞研发。
人类大脑神经元突触连接示意图
人类大脑神经元突触连接示意图
不过话说回来,现在市面上吹的很多“类脑芯片”,其实都是沾了个概念,真正完全符合类脑计算架构的产品,其实还不多,大部分都是半改良,别听商家瞎吹。

最值得期待的应用,其实不在云端

最值得期待的应用,其实不在云端
最值得期待的应用,其实不在云端
现在很多科技新闻一提到类脑计算,就说要做超级AI,要抢高端芯片市场,我反而觉得,类脑计算最大的机会,在你身边的边缘设备上。 什么叫边缘设备?就是你的无线耳机、智能手表、家里的监控摄像头、车载传感器,这些东西没有大电源,靠电池干活,还得天天跑AI。比如你的智能耳机要实时做降噪,要识别你说的话唤醒语音助手,传统芯片跑起来,俩小时就没电,用类脑芯片,能用整整一天。 还有一个方向我特别感兴趣,就是植入式医疗设备。现在很多神经假体,比如帮助盲人恢复部分视力的视网膜芯片,帮助瘫痪病人控制肢体的植入设备,要放进人体内,不能发热,不能频繁换电池,对功耗要求苛刻到极点,类脑计算天生就适合干这个。现在已经有团队在做相关的临床试验了,想想真的挺动人的,原来一个看起来遥远的黑科技,最后能帮人重新看见光。 当然问题也不少。现在类脑芯片的编程工具链太不成熟了,开发者要写个程序,得完全换一套思路,不像传统芯片那样有成熟的框架能用,门槛太高。还有就是大规模的类脑芯片成本还降不下来,没法大规模量产。 09年秋天我在南京上学的时候,就听过南大老师讲早期类脑研究的小故事,那时候整个实验室凑出来的原型机,还不如现在一块手表的算力,没想到前两年再去南京的科技论坛,已经能见到巴掌大的类脑开发板,跑实时人脸检测,整个板子跑起来功率才不到3毫瓦,当时看完真的愣了好久。 那时候我才意识到,这个东西不是实验室里的花架子,它是真的能改变我们日常用的东西的。 以后说不定所有的随身AI,都能放在本地跑,不用把你的语音、照片传到云端去处理,既省了流量,省了电,还保护了隐私。这不就是我们想要的AI吗? 对吧。

作者|科技

排版|科技

审核|见微

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