从前沿探索到应用落地，英特尔研究院为未来计算“插上翅膀”

英国著名科幻小说家阿瑟·克拉克（《2001：太空漫游》）有言：“任何先进的技术，初看都与魔法无异。”在英特尔这家巨大的半导体公司的内部，有一批人正在专注于此，即用新颖的方法，在广泛的前沿研究领域中探索如何帮助人类应对在计算、连接、从云到边缘的基础设施、AI、传感和感知等领域面临的重大技术挑战。这就是英特尔研究院（Intel Labs）在做的事情。2023英特尔on技术创新大会期间，英特尔研究院院长Rich Uhlig介绍了英特尔在AI、集成光电、神经拟态计算、量子计算等关键技术领域的最新进展和解决方案，他表示：“英特尔研究院的探索逻辑是‘3S’，即 ‘发现’（Seek）、‘解决’（Solve）和‘推广’（Scale），先尽量把概念向前推进，确认其进入规模化阶段时能够走向成功，再建立技术原型，测试技术的应用，如果成功，就会借助英特尔强大的执行能力扩大产品规模，将研究项目转化为产品。”英特尔高级院士、英特尔公司副总裁兼英特尔研究院院长Rich Uhlig
本次大会中，英特尔研究院还举办了技术洞察分享、专题论坛和Demo演示等丰富多彩的活动。在技术洞察分享环节，英特尔研究院副总裁兼新兴AI研究总监Gadi Singer围绕灵活、认知、自主和负责任四大方面，分享了英特尔研究院对AI未来的洞察。2023年是AI向新阶段过渡的一年。很多行业的重点正在转向成本效益高、值得信赖、安全、负责任、适应性强的大规模生成式AI模型，包括医疗、制造、零售和娱乐等行业。在英特尔研究院，研究人员正在推进新兴AI应用，并与行业合作，以便更好地整合最新技术并从中获得价值，帮助AI变得更加灵活、渊博、自主和负责任。此外，通过多场专题论坛，英特尔研究院详细地介绍了其在诸多前沿技术领域的工作，包括：•集成光电及其对未来系统和数据中心的影响服务器之间的数据移动日益频繁，这对当今数据中心基础设施造成了沉重负担。这个行业正在迅速接近电气I/O性能的实际极限。通过将硅光子与低成本、大容量的硅集成，英特尔研究院的集成光电研究解决了数据中心内网络流量日益增长带来的挑战。在该专题论坛中，英特尔研究院分享了其取得的最新进展，介绍了集成光电改变未来数据中心架构中的系统接口和网络拓扑的可能性，并阐述了英特尔对未来数据中心的光学计算互连和端到端光网络的愿景。•面向智能边缘的AI驱动的边缘服务和控制企业正在部署创新的基于AI或机器学习的边缘服务，以支持分布式异构边缘的各种使用场景。在该专题论坛中，英特尔研究院展示了如何使用AI或机器学习技术来操作智能边缘，从服务到端到端基础设施，从上到下到平台。该专题论坛介绍了一组创新的边缘应用程序，使用AI或机器学习技术提高其能力和性能，例如改进缺陷检测、执行视觉查询和数据管理或协调移动机器人路径的应用程序。英特尔研究院还展示了，针对资源受限的边缘平台的自动化AI和机器学习算法优化会如何帮助优化应用程序的性能，并详细介绍了这些算法如何用于优化5G网络基础设施上应用程序的端到端操作。此外，在该专题论坛中，英特尔研究院也展示了，这些算法如何使用平台功能——例如资源调度技术（Resource Director Technology）——动态地调整共享资源的使用，以满足用户通过总体目标定义的需求，实现端到端管道，并详细介绍了如何使用创新的AI和机器学习技术来优化和操作智能边缘。•神经拟态计算：Loihi 2和Lava软件尽管几十年来取得了进步并且近期也取得了突破，但目前的AI技术在许多重要领域仍然落后于生物大脑。为了创造充满各种智能设备的未来世界并让它们安全、自主地配合人类，英特尔受神经科学原理的启发开创了一种全新的计算方法。这就是全新的Loihi处理器架构，通过最小化数据移动和利用基于稀疏性和异步事件的传输，它实现了数量级的计算指标提升。在该专题论坛中，英特尔研究院详细介绍了其在神经拟态计算研究领域的最新进展。•神经对象复制：用于游戏等领域的AI驱动的3D内容创建•神经拟态计算：利用Loihi 2进行卫星调度和优化该演示展示了，在解决物流和运营中经常遇到的调度问题时，英特尔的神经拟态技术如何减轻计算负担。一个典型的调度问题涉及分配一定数量的代理来执行特定数量的任务，同时遵守调度的约束。该演示展示了如何解决太空技术行业的一个关键调度问题：将大量地球观测请求（任务）安排给卫星群（代理）。调度问题所花费的时间与代理数量，以及要解决的任务数量的平方成正比。对于拥有数十个卫星和数千个客户请求的商业卫星公司来说，目前的算法无法及时找到最佳解决方案。•量子计算：英特尔®量子软件开发工具包和3D交互式硬件演示该演示重点介绍了英特尔量子软件开发工具包（Intel® Quantum SDK）的1.0版本，该工具包让用户可以对接英特尔的量子计算堆栈。该软件开发工具包包括一个基于C++的直观用户界面、一个适用于量子计算的基于LLVM的编译器工具链，以及一个高性能的英特尔量子模拟器（Intel Quantum Simulator）作为以量子比特为目标代码的后端。该演示还展示了英特尔量子硬件的3D交互式外观。迈向计算的未来，人类不会停步。英特尔研究院将始终致力于在各种前沿领域“全面出击”，从技术探索，到应用落地，不断探索多样化的可能性，为未来计算“插上翅膀”。