在日前閉幕的第50屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展上，北京大學(xué)集成電路學(xué)院王源教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“PAICORE：面向人工智能終端應(yīng)用的腦啟發(fā)多源模型類腦計(jì)算芯片”，從全球近40個(gè)國家和地區(qū)的1000多項(xiàng)發(fā)明中脫穎而出，榮獲最高級別的“評審團(tuán)特別嘉許金獎(jiǎng)（Gold with congratulations of the jury）”。本屆展會(huì)中國代表團(tuán)共收獲24項(xiàng)評審團(tuán)特別嘉許金獎(jiǎng)，涉及人工智能、5G通信、數(shù)字安全、高端裝備、醫(yī)療健康、綠色科技等多個(gè)前沿領(lǐng)域，王源團(tuán)隊(duì)成果作為其中代表性芯片發(fā)明，展現(xiàn)了中國在高端芯片與人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力。
當(dāng)前人工智能端側(cè)應(yīng)用面臨計(jì)算存儲(chǔ)資源受限、異構(gòu)計(jì)算整合困難及實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)能力不足等核心挑戰(zhàn)。王源團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)這一前沿領(lǐng)域，成功研制出國際領(lǐng)先的PAICORE類腦計(jì)算芯片。該芯片采用28nmCMOS工藝制造，芯片面積達(dá)537.98mm2，集成1024個(gè)處理核心、191萬個(gè)神經(jīng)元及47億個(gè)突觸，計(jì)算能效高達(dá)5.181TSOPS/W，是目前全球規(guī)模最大、能效最高的類腦芯片，標(biāo)志著我國在神經(jīng)形態(tài)類腦計(jì)算芯片領(lǐng)域取得重大突破。
PAICORE芯片采用統(tǒng)一融合范式，通過可重構(gòu)處理核心，無縫融合脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SNN）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）計(jì)算范式，突破傳統(tǒng)異構(gòu)架構(gòu)效率瓶頸，支持從仿生學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)的廣泛應(yīng)用；芯片集成高效片上網(wǎng)絡(luò)，采用五級四叉胖樹層次化片上網(wǎng)絡(luò)（NoC），支持全局異步局部同步設(shè)計(jì)，提供低延遲、高吞吐的多播通信能力，并可通過拓展接口實(shí)現(xiàn)多芯片互連擴(kuò)展；芯片支持實(shí)時(shí)片上學(xué)習(xí)，集成16個(gè)生物可塑性啟發(fā)的在線學(xué)習(xí)核心，支持基于脈沖時(shí)間依賴可塑性（STDP）規(guī)則的事件驅(qū)動(dòng)增量學(xué)習(xí)，賦予終端設(shè)備實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)適應(yīng)數(shù)據(jù)變化的能力，顯著增強(qiáng)自主智能水平。
迄今為止，王源團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開展了系列研究工作，成功研制了兩代超大規(guī)模通用類腦芯片，及其配套軟件開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了類腦系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)。PAICORE芯片及其配套的PAIFLOW、PAIBOX軟件框架，構(gòu)建了完整的類腦計(jì)算解決方案，已在圖像識別、目標(biāo)跟蹤、游戲決策、機(jī)械狗控制及腦電感知等多個(gè)場景成功應(yīng)用。其卓越性能為自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等端側(cè)智能場景的復(fù)雜實(shí)時(shí)決策任務(wù)提供了強(qiáng)大的通用硬件平臺(tái)，有望重塑邊緣智能生態(tài)。
類腦芯片展臺(tái)
團(tuán)隊(duì)成員解答參訪者問題
團(tuán)隊(duì)成員獲獎(jiǎng)合影
獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)牌
獲獎(jiǎng)證書
日內(nèi)瓦國際發(fā)明展創(chuàng)辦于1973年，由世界知識產(chǎn)權(quán)組織、瑞士聯(lián)邦政府等權(quán)威組織機(jī)構(gòu)聯(lián)合舉辦，是世界上歷史最長、規(guī)模最大的發(fā)明展之一，因其評選嚴(yán)格、標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)著稱，被列為“世界三大發(fā)明展”之首。日內(nèi)瓦國際發(fā)明展每年舉行一屆，發(fā)明展獎(jiǎng)項(xiàng)分為金銀銅三個(gè)級別，評審團(tuán)特別嘉許金獎(jiǎng)從大賽金獎(jiǎng)中選拔產(chǎn)生，須評審團(tuán)全票通過，是發(fā)明展最高級別獎(jiǎng)項(xiàng)。
