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人腦并行計算能力模擬:4路TITAN被按地上摩擦

關于人腦神經元的研究說法很多,而我也不是科學家,但不妨礙一起來意淫一番。

最接近大腦的處理器架構是SIMD架構,對顯卡架構稍有點了解的應該知道SIMD,它就是單指令多數據體系結構,這樣的體系結構意味著大腦具有單一的意識(單個重要指令),并且大量神經元能同時處理大量數據(多數據)

在SIMD架構下,如果一個人的意識能夠同時理解所有任務,則可以同時完成多個任務,但是這些多任務必須捆綁成一個單一的指令,如果不能,那么大腦必須在多個指令間切換。

可以說大腦不僅僅是多核計算機的等價物,而且是一個大規模并行(1000億,因為人腦有大約1000億個神經元)CPU的計算機(或許說GPU更合理些),大腦中的每個神經元都是一個非常復雜的非線性處理系統,具有萬計的輸入和十萬計的輸出。

如果把每個神經元當作是一個核心,那么大腦就是一個擁有1000億個核心的CPU系統,這個大規模并行計算機構成了人類大腦的主要意識以及大多數高等動物的大腦意識。

大腦的“體系結構”由這1000億個獨立運行的統計預測元素(神經元)組成,分為多個電路和網絡。信息在整個大腦神經通路中雙向流動。

當多任務(例如邊開車邊說話)時,單獨的大腦區域可能組織成暫時的“子網”,它們能夠在不相互干擾的情況下進行操作,然而大多數情況下,大腦一次只做一次全局事情,這是由一系列注意力過濾器決定的。

那人腦的并行計算能力有多強?你這1000億個核心能算得過小小計算器的加減乘除嗎?

顯然算術題是做不過計算器的,但神經元和晶體管作用也不同的,我們都知道,人類演化至今已有幾百萬年的歷史,如何在這個宇宙生存才來,才是這1000億個神經元的最高目標,而更快地完成加減乘除對這個目標顯然幫助可以小到無視。

人腦并行能力到底有多大,估計也沒辦法量化,我們不妨這么想,如果你想在4K下玩游戲,怎么也得雙路GTX 1080 Ti這樣的頂級顯卡吧,或許還常常卡頓。

但是人眼有1.2億個感光細胞,理論上講可視分辨率能達到上億的像素(反正有人計算出是24000*24000=5.7億像素,打個折,就算是20K的分辨率吧),人眼每秒能接受80幅左右畫面,而且左右眼可以分別看不同畫面,姑且就算是160FPS吧,你就想想,20K分辨率下160FPS,全程流暢無卡頓無掉幀,這樣的計算能力嚇尿了么?

在你的iPhone X花費了1秒還沒識別你的面部時,即便是過了好多年你已經長變了樣,人腦也只需要見面的一瞬間就已從100億條的記憶碎片中找到了你。

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