人腦的並行計算能力有多強？

人腦有很大的未開發空間。

據國外媒體的報道，近日，IBM用「紅杉」成功模擬了5300億個神經元的活動。儘管如此，與真正的人類大腦運算能力相比，「紅杉」依然落後很多。據悉，「紅杉」是IBM公司有一台全球排名第二的超級計算機，它的運算速度高達每秒16000萬億次浮點運算。

　　美國斯坦福大學教授、「硅腦」研究實驗室主任Kwabena Boahen表示，大腦的運算能力比超級計算機強，並不是說算得更快，相反就計算速度而言，大腦遠不及超級計算機。但大腦的強項在於大規模的並行化，即所有神經網路可以同時解決多個問題。而傳統的計算機平台，無論速度多快，都是順序操作的，每一步只能解決一個問題。

Boahen教授的研究方向就是用硬體和軟體來複制大腦的計算能力。他的實驗室最近取得的研究成果被稱為 Neurogrid(神經網格)，可以模擬 100 萬個神經元的活動。Neurogrid 並不是一台超級計算機，它不能模擬宇宙大爆炸，不能預報颶風，也不能預測流行病，但是它能做到的，卻能讓它與眾不同。Neurogrid 是首個能實時模擬 100 萬個神經元的模擬平台，換句話說，它模擬人腦1秒鐘的活動，僅需要1秒鐘，相比之下，「紅杉」模擬人腦一秒鐘的活動需要 1500 秒。這使 Neurogrid 成為研究人類大腦的有力工具，除了了解大腦的正常活動，它還可以研究大腦疾病，例如自閉症、精神分裂等，這些疾病用現有的傳統技術都很難模擬。

　　Neurogrid 共有16塊晶元，每塊晶元上都有超過 65000個「硅神經元」，這些神經元可以通過80個參數進行編程，以模擬不同類型的神經元。真正讓它與傳統計算系統區別開來的地方，在於它進行計算和通信的方式。大部分計算機都是通過數字信號來運行的，而大腦神經元活動的推動方式，卻更類似於模擬信號。於是 Neurogrid 在計算時採用模擬信號，通信時採用數字信號，這樣的方式更接近大腦。

　　除了運算上的優勢，Neurogrid在能耗上也遙遙領先。「紅杉」的功耗高達8兆瓦，相當於160000個家庭的用電量，每年的電費耗資700萬美元。而 Neurogrid 功耗為5瓦，僅相當於一個手機充電器。這意味著，Neurogrid這種類型的模擬平台仍然有著巨大的潛力。也許不久後的一天，人們通過它就能真正知曉大腦的奧秘。

人腦的並行計算能力，說通俗點，也就是一心多用的能力，屬於本能類的協調功能，是大腦的部分基礎功能，比如人類做某一個動作，看似一瞬間，其實是神經系統在短短一瞬間同時控制幾十塊肌肉進行的協同指令。

個人認為計算機並行功能，準確來說，應該是在多個進程間快速切換罷了，計算機更多是靠著機器的優勢，一條一條的特別快速依次進行處理，即使有並行也非常有限的。

大腦並行速度，可以理解為大量神經元同時興奮躁動，類似於冥想一般，一個想法出來，馬上對大量信息同時進行處理，也就是說人有時候想事情，會同時想幾件事情，權衡利弊，但有的人可能理不順，有的人就理的順，這種並行能力還是很可怕的。

目前來說，計算機有計算機的巨大優勢，人腦更有其優勢，畢竟最早的計算機就是模仿人類神經系統活動而發明的。

個人感覺，人腦擁有更大的潛力，並行計算來說，人腦還是更勝一籌。

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