インテルは本日、コードネーム「Pohoiki Beach」のLoihiニューロモルフィックチップ64個で構成される800万ニューロンシステムを発表し、より広範な研究コミュニティに提供します。インテルは年末までにLoihiのニューロン数を1億個、シナプス数を1000億個にまで拡張することを目指しています。これは、インテルが初めて明確に表明したように、この技術の最終的な商用化に向けた新たなマイルストーンとなります。
脳に着想を得たニューロモルフィックチップであるLoihiは、フォン・ノイマン・コンピューティングモデルに基づかない希少な設計の一つです。もう一つの特徴は、非同期回路であることです。つまり、グローバルクロック信号を持たないということです。より具体的には、非同期スパイキングニューラルネットワーク（SNN）を実装しています。
128コアの14nmチップのその他の仕様としては、13万個のニューロンと1000倍のシナプス、3つのQuark x86コア、21億個のトランジスタ、60mm 2のダイサイズなどが挙げられます。LoihiプログラミングツールチェーンにはPython APIが含まれています。Intelによると、スパースコーディング、グラフ探索、経路計画、同時自己位置推定・地図作成（SLAM）、制約充足問題などの対象アプリケーションにおいて、CPUと比較して最大1000倍高速で、10000倍の効率性を実現しています。
従来のUSBフォームファクタであるKapoho Bayはシングルチップでしたが、IntelのロードマップではLoihiをマルチチップシステムに拡張することが計画されていました。理論上、Loihiは最大16,384チップ、つまり20億以上のニューロン（人間のニューロンは約860億）まで拡張可能です。Intelはそのような計画はありませんが、2018年5月に、2019年末までにシングルシステムで1億ニューロンを実現する見通しがあると発表しました。仮に768チップのシステムと仮定すると、1兆5000億個以上のトランジスタを搭載することになります。
本日発表されたPohoiki Beachにより、IntelはLoihiを16チップレットシステムに拡張し、800万ニューロン、総ダイ面積3,840mm²、トランジスタ数1,320億個を実現しました。Pohoiki Beachは現在、60を超えるINRCエコシステムパートナーに利用可能です。
インテルは、研究者がLoihiを用いてニューロモルフィック・コンピューティングの実現可能性を実証した事例をいくつか公開しました。プロジェクトには、義足への適応機能の提供、物体追跡、テーブルサッカーの自動化、倒立振子の制御学習、ロボットの皮膚への触覚入力の推測などが含まれます。
Applied Brain Researchの共同CEOであり、ウォータールー大学教授でもあるクリス・エリアスミス氏は、ベンチマーク結果を示しながら次のように述べています。「Loihiチップを用いることで、リアルタイムディープラーニングベンチマークの実行において、GPUと比較して消費電力が109倍、IoT推論専用ハードウェアと比較して5倍の低消費電力を実現しました。さらに、ネットワークを50倍に拡張しても、Loihiはリアルタイム性能を維持し、消費電力はわずか30%しか増加しません。一方、IoTハードウェアは消費電力が500%増加し、リアルタイム性は失われます。」
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インテルが年末までに1億ニューロンを達成するために使用するシステムは、コードネーム「Pohoiki Springs」です。これらの研究システムの目標は、ニューロモルフィック・コンピューティングが最も適した応用分野を明らかにし、達成可能な効果の大きさを定量化し、商用利用への道を開くことです。
インテルは2017年9月にLoihiを発表し、その後、最終的な商用化に向けていくつかのマイルストーンを達成しました。チップは2017年11月に製造工場から戻り、テストプログラムを実行しました。2018年3月、インテルはニューロモルフィック・コンピューティングにおけるイノベーションを促進するため、インテル・ニューロモルフィック・リサーチ・コミュニティ（INRC）を設立しました。ニューロモルフィック理論、プログラミングモデル、SNNアルゴリズム、そして現実世界の課題を解決するためのアプリケーションなどの分野の研究を推進しています。また、コミュニティメンバーにクラウド経由でLoihiのテストシステムへのアクセスを提供しました。昨年10月、インテルは初のINRCシンポジウムを開催し、12以上の大学による50のプロジェクトを発表しました。また、USBフォームファクターデバイス「Kapoho Bay」を通じて、INRCパートナーにチップを提供しました。
