常人腦重約 1200-1400 克，功耗 20W，相當于只能點亮一盞小燈。然而，驚人之處在于其充沛算力。研究表明，盡管體積微小、能耗低下，大腦仍可達到每秒 10 兆次數(shù)學運算的能力。這甚至超過了迄今最強大的超級計算Frontier，后者占地面積多達 372 平方米，功率高達 2100 萬瓦左右。

為了提供更小體積和更低功耗的高算力，西悉尼大學 ICNS 團隊研發(fā)出名為DeepSouth 的超級計算，以每秒 22.8 億億次突觸操作的速度高效模擬龐大的尖峰神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，堪比人腦的實際運作速度。

DeepSouth 超級計算機相較于其它超級電腦的獨特之處在于，其設(shè)計以仿效人腦工作模式的神經(jīng)形態(tài)工程為基礎(chǔ)，需能量更少、效率更高，且體積遠小于同類產(chǎn)品。這種系統(tǒng)具有拓展性，既可通過添加更多設(shè)備提高容量，亦可縮減設(shè)備降低尺寸，實用于更為緊湊或經(jīng)濟高效的應用場景。

借助現(xiàn)場可編程門陣列 （FPGA），DeepSouth 超級計算機能夠遠程重新編程硬件結(jié)構(gòu)，大幅度增加新增神經(jīng)元模型、連結(jié)方案以及學習規(guī)則的靈活度，有效突破傳統(tǒng)定制化硬件設(shè)計帶來的局限。此外，系統(tǒng)前端使用 Python 語言進行神經(jīng)模型描繪和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，使得研究者無需深入研究硬件配置便能輕松運用此平臺。

這就意味著 DeepSouth 在商業(yè)應用領(lǐng)域有著卓越表現(xiàn)，只需選用商用硬件，就能實現(xiàn)硬件的不斷升級，免去依賴超級計算機設(shè)計團隊的繁瑣環(huán)節(jié)。相比之下，傳統(tǒng)神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)使用的定制芯片設(shè)計和制造所需時間長，單顆芯片成本動輒數(shù)千萬美元，而選用現(xiàn)有商業(yè)配置硬件的DeepSouth，更便于在全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心進行復制。

據(jù)了解，DeepSouth預計將于 2024 年 4 月啟動運營。通過對大腦行為的模擬，我們有望找到更優(yōu)于現(xiàn)有模式的方法，提升 AI 處理性能。而且，這項技術(shù)有望加深我們對大腦功能的理解，助推我們在各類領(lǐng)域，如感知、生物醫(yī)學、機器人、航天乃至大規(guī)模AI應用中研發(fā)出能耗更低、算力更高的計算解決方案。