超算对人脑?超级计算机40分钟模拟人脑1秒

  超算的计算能力有多强?以目前世界最强的超算天河2号为例,其运算速度33.86PFlops,峰值运算速度为54.902PFlops;换句话说也就是每秒最高可执行5亿亿次计算。但如果你要问5亿亿次计算能力有多强?这个问题仍然很难回答。

  日前,日本科学家进行了一次有趣的试验,使用日本最强超算——K Computer来模拟一个经过简化的人类大脑,并得出了结果。按照日本科学家的说法,K Computer用了整整40分钟才模拟了这个简化大脑1秒钟的神经活动。这个简化的电脑拥有17.3亿虚拟神经元和10.4万亿虚拟突触,而真正的人类大脑约有1千亿神经元和100万亿突触。这里需要说明的是,K Computer的峰值计算速度为10.51PFlops,也就是相当于天河2号的五分之一,其计算能力目前全球排名第四。

  看了这组试验之后我们或许已经对人类目前的计算机硬件水平有了一个侧面的了解。

  不过英国曼彻斯特大学的另外一组科学家正在向着另外一条道路前进。南开普敦大学的Andrew Brown教授正在进行一个名为脉冲神经元的研究计划。在这一计划中,科学家使用特制的ARM处理器来模拟大约1000个脉冲神经元的活动状况,而整个脉冲神经元研究计划则打算用100万个这样的特制ARM处理器来组成一个超级计算机用以模拟10亿个神经元的运动情况。而由于年龄、健康状况、饮食状况以及个体差异,人脑通常拥有900-1000亿个神经元。因此,即便100万个处理器的计划听起来很宏伟,但实际上Steve Furber与Andrew Brown的计划也仅能模拟人脑1%的活动情况。

  从目前的情况来看,两者所模拟的人脑规模大体是相当的,而这也是人类目前所能构建的计算机系统的极限了,但从目前来看,利用计算机来模拟人脑显然是一件不靠谱的事情。科幻电影中出现的计算机与人类拥有相似的思维的情况还要再等上很多年。