2025年8月2日，浙江大学脑机智能全国重点实验室发布新一代神经拟态类脑计算机Darwin Monkey（“悟空”），其神经元规模超20亿，接近猕猴大脑规模，在能耗、智能应用等方面成果显著，为计算领域带来新范式。
“悟空”关键参数与硬件创新
“悟空”搭载960颗浙江大学联合之江实验室于2023年初自研的达尔文3代类脑计算芯片，单颗芯片支持超235万脉冲神经元与亿级神经突触，采用类脑计算专用指令集和神经拟态在线学习机制。整台计算机由15台刀片式神经拟态类脑服务器组成，每台集成64颗芯片。通过2.5D先进封装技术（CoWoS-S），团队构建全球首个晶圆级超集成类脑计算芯片DarwinWafer，突破传统光罩物理限制，实现导线微纳尺度互连优化。在典型运行状态下，“悟空”功耗约2000瓦，与Intel Hala Point系统相比，神经元规模提升近一倍，功耗降低23%。
关键技术突破
为构建“悟空”，团队经过两年多攻关，在多项关键技术取得突破。构建大规模神经元系统互连与集成架构，支持以多维网格为基本拓扑结构的层次化、可扩展芯片间互连；实现自适应时间步控制方法，支持大规模神经元之间的任务协同运行；采用国产晶圆基板工艺，基于CoWoS-S 2.5D先进封装技术，实现晶圆级类脑计算芯片；提出分层的系统资源管理框架，设计多级内存系统中的数据换入换出策略，实现对大规模神经元系统资源的管理与调度。
操作系统与应用成果
团队研制出新一代达尔文类脑操作系统，采用分层资源管理架构，通过负载感知调度算法与动态时间片划分机制等技术，实现神经拟态任务的高效并发调度与系统资源的动态优化。在“悟空”上，团队成功部署多项智能应用，能运行DeepSeek类脑大模型完成逻辑推理、内容生成和数学求解等任务，完成数学推理任务能耗仅为传统GPU的1/10。还能初步模拟秀丽线虫、斑马鱼、小鼠及猕猴等不同神经元规模动物大脑，为脑科学研究提供新手段。
新计算范式与应用前景
“悟空”为现有计算场景提供新计算范式。一是为人工智能发展提供新算力基座，解决现有深度网络及大模型高能耗、高计算量问题，其无人监督在线学习机制或带来人工智能革命；二是助力脑科学发展，作为神经科学家研究脑的仿真工具，减少真实生物实验；三是推动通用人工智能发展，仿脑工作机制与超越人脑的运算速度，为未来类脑AI研究提供强大支持。此外，其能效比达传统超算百倍级，未来可用于边缘计算与智能终端，如智能家电、自动驾驶等领域；在医疗与健康领域，结合脑机交互技术，有望实现双向神经信号解码。
技术挑战与未来规划
“悟空”面临软件生态适配问题，RDNA 5架构的AI加速功能需游戏开发者深度适配，浙江大学计划2026年提供开发套件解决兼容性。当前脉冲神经网络训练算法处于探索阶段，需开发适用于类脑计算的编程语言与工具链。浙江大学正联合华为、寒武纪等企业，推动达尔文3代芯片量产与应用落地，未来计划将AI技术反哺PS VR2与手机端，形成生态闭环。尽管“悟空”在神经元规模领先，但Intel Hala Point系统在能效比和特定任务处理速度上有优势，浙大团队需持续突破。
行业影响与学术评价
斯坦福大学AI伦理中心主任称，“Darwin Monkey的神经元规模与能效表现标志着类脑计算从实验室走向实用化的关键一步，其对脑科学研究的支撑作用可能引发神经科学领域的方法论革命”。国际期刊《自然·机器智能》邀请团队撰写专题论文阐述技术原理与应用价值。索尼互娱CEO西野秀明表示，“类脑计算机的低功耗特性与并行处理能力，可能重新定义家庭娱乐设备的架构。索尼正评估与浙江大学合作，将Darwin Monkey的技术应用于下一代PlayStation的AI交互模块”。欧盟《人工智能法案》起草专家认为，其设计理念符合“默认隐私优先”与“数据最小化”原则，可作为高风险AI系统隐私影响评估的参考标准。
以上文章由 AI 总结生成