由清華大學施路平團隊發佈的研究成果——類腦計算芯片“天機芯”登上最新一期的《自然》雜誌封面，基於此研究成果的論文“面向人工通用智能的異構天機芯片架構”(Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture)作為封面文章登上了8月1日《自然》(Nature)，這也是中國在芯片和人工智能兩大領域《自然》論文零的突破。
由清華大學施路平團隊發佈的研究成果——類腦計算芯片“天機芯”登上最新一期的《自然》雜誌封面，基於此研究成果的論文“面向人工通用智能的異構天機芯片架構”(Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture)作為封面文章登上了8月1日《自然》(Nature)，這也是中國在芯片和人工智能兩大領域《自然》論文零的突破。
現階段，發展人工通用智能的方法主要有兩種：一種是以神經科學為基礎，儘量模擬人類大腦;另一種是以計算機科學為導向，讓計算機運行機器學習算法。二者各有優缺點，目前將兩者融合被公認為最佳解決方案之一。基於腦科學研究和電腦運行模式的異同點，團隊從電路設計到編碼再到信號處理，採用了軟硬件協同設計方法。研發的天機架構既支持人工神經網絡又支持脈衝神經網絡，還支持神經科學發現的眾多神經迴路網絡和異構網絡的混合建模，可發揮它們各自的優勢。新型芯片融合了兩條技術路線，這種融合技術有望提升各個系統的能力，推動人工通用智能的研究和發展。
2015年，第一代“天機芯”問世。
經過不斷改進設計，2017年團隊研發了第二代“天機芯”芯片，第二代“天機芯”具有高速度、高性能、低功耗的特點，體積縮小至28納米。相比於當前世界先進的IBM的TrueNorth芯片，其功能更全、靈活性和擴展性更好，密度提升20%，速度提高至少10倍，帶寬提高至少100倍。
如今，這款革命性的芯片可以採用各種核心架構，可重構的構建模塊等，以適應基於計算機科學的機器學習算法和麵向神經科學的方案，如腦啟動電路。
研究團隊的一項重要創新是“天機芯”的統一功能核心（FCore），它結合了人工神經網絡和生物網絡的基本構建模塊——軸突、突觸、樹突和體細胞塊。這款28nm芯片由156個FCores組成，在3.8×3.8mm的區域內包含大約40,000個神經元和1000萬個突觸。
“天機芯”提供超過每秒610千兆字節（GB）的內部存儲器帶寬，以及運行人工神經網絡的每瓦特每秒1.28 tera操作（TOPS）的峰值性能。在生物啟發的尖峰神經網絡模式中，天極實現了每瓦約650千兆每秒突觸操作（GSOPS）的峰值性能。研究團隊還展示了與GPU相比“天鷹”的卓越性能，其中新芯片的吞吐量提高了1.6-100倍，電源效率提高了12-10000倍。
由清華大學施路平團隊發佈的研究成果——類腦計算芯片“天機芯”登上最新一期的《自然》雜誌封面，基於此研究成果的論文“面向人工通用智能的異構天機芯片架構”(Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture)作為封面文章登上了8月1日《自然》(Nature)，這也是中國在芯片和人工智能兩大領域《自然》論文零的突破。
現階段，發展人工通用智能的方法主要有兩種：一種是以神經科學為基礎，儘量模擬人類大腦;另一種是以計算機科學為導向，讓計算機運行機器學習算法。二者各有優缺點，目前將兩者融合被公認為最佳解決方案之一。基於腦科學研究和電腦運行模式的異同點，團隊從電路設計到編碼再到信號處理，採用了軟硬件協同設計方法。研發的天機架構既支持人工神經網絡又支持脈衝神經網絡，還支持神經科學發現的眾多神經迴路網絡和異構網絡的混合建模，可發揮它們各自的優勢。新型芯片融合了兩條技術路線，這種融合技術有望提升各個系統的能力，推動人工通用智能的研究和發展。
2015年，第一代“天機芯”問世。
經過不斷改進設計，2017年團隊研發了第二代“天機芯”芯片，第二代“天機芯”具有高速度、高性能、低功耗的特點，體積縮小至28納米。相比於當前世界先進的IBM的TrueNorth芯片，其功能更全、靈活性和擴展性更好，密度提升20%，速度提高至少10倍，帶寬提高至少100倍。
如今，這款革命性的芯片可以採用各種核心架構，可重構的構建模塊等，以適應基於計算機科學的機器學習算法和麵向神經科學的方案，如腦啟動電路。
研究團隊的一項重要創新是“天機芯”的統一功能核心（FCore），它結合了人工神經網絡和生物網絡的基本構建模塊——軸突、突觸、樹突和體細胞塊。這款28nm芯片由156個FCores組成，在3.8×3.8mm的區域內包含大約40,000個神經元和1000萬個突觸。
“天機芯”提供超過每秒610千兆字節（GB）的內部存儲器帶寬，以及運行人工神經網絡的每瓦特每秒1.28 tera操作（TOPS）的峰值性能。在生物啟發的尖峰神經網絡模式中，天極實現了每瓦約650千兆每秒突觸操作（GSOPS）的峰值性能。研究團隊還展示了與GPU相比“天鷹”的卓越性能，其中新芯片的吞吐量提高了1.6-100倍，電源效率提高了12-10000倍。