NeuroMatrix

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

NeuroMatrix — микропроцессорная архитектура, разработанная в компании НТЦ «Модуль». Выпущены и готовятся к выпуску несколько представителей архитектуры. Наиболее известен первый представитель семейства, микропроцессор Л1879ВМ1 (nm6403). Устройства на базе NeuroMatrix предназначены для цифровой обработки сигналов.

История[править | править код]

Архитектура[править | править код]

Благодаря ряду аппаратных особенностей микропроцессоры этой серии могут быть использованы не только в качестве специализированных процессоров цифровой обработки сигналов, но и для создания нейронных сетей.

Программное обеспечение[править | править код]

Для NeuroMatrix существует набор средств разработки программ (SDK), включающий компилятор С/С++, драйвера, а также прикладные библиотеки.

Микропроцессоры архитектуры NeuroMatrix[править | править код]

nm6403(1879ВМ1)[править | править код]

Разработан в 90-х годах, изготовлен в 1998 году на фабрике Samsung. Самый первый из микропроцессоров семейства.[1]

Представляет собой высокопроизводительный микропроцессор с элементами VLIW и SIMD архитектур. В его состав входят устройства управления, вычисления адреса и обработки скаляров, а также узел для поддержки операций над векторами с элементами переменной разрядности. Кроме того, имеются два идентичных программируемых интерфейса для работы с внешней памятью различного типа, а также два коммуникационных порта, аппаратно совместимых с портами ЦПС TMS320C4x, для возможности построения многопроцессорных систем.

Тактовая частота 40 МГц. Технология КМОП 0.5 мкм. Установлен на следующие устройства:

мц431 - однопроцессорная PCI плата, ОЗУ 4 Мб, потребляемая мощность 2,0 Вт;

nm6404(1879ВМ2)[править | править код]

Разработан в 2006 году. По системе команд полностью совместим с nm6403. Имеет более высокую производительность за счёт повышения тактовой частоты до 80Мгц и ряда особенностей реализации. Имеется внутрикристальная память объёмом 2 Мбит. Технология изготовления - КМОП 0.25 мкм.

nm6405(1879ВМ4)[править | править код]

плата мц5103, с процессором nm6406

1879ВМ4 разработан в 2009 году. В 2010 году произведены опытные образцы процессора и изготовлены инструментальные платы - мц5101. Данный процессор первый из использующих ядро NeuroMatrix последнего поколения - nmc3.

nm6406(1879ВМ5Я)[править | править код]

1879ВМ5Я разработан в 2013 году. Представляет собой высокопроизводительный микропроцессор цифровой обработки сигналов с векторно-конвейерной VLIW/SIMD архитектурой на базе запатентованного 64-разрядного процессорного ядра NeuroMatrix®.

Тактовая частота 320 МГц. Технология КМОП 90 нм.

nm6407(1879ВМ6Я)[править | править код]

1879ВМ6Я разработан в 2016 году. 1879ВМ6Я - высокопроизводительный процессор цифровой обработки сигналов. Архитектура процессора основывается на использовании нового поколения VLIW/SIMD процессорного ядра NMC4. Процессор содержит два процессорных ядра NMPU0 и NMPU1, каждый из которых включает 32/64-разрядный RISC процессор и векторный сопроцессор. Первый 64-разрядный сопроцессор предназначен для выполнения векторно-матричных операций над целочисленными данными переменной длины от 1 до 64 разрядов. Второй сопроцессор предназначен для векторных операций с плавающей точкой. На базе 1879ВМ6Я построен портативный вычислительный нейросетевой модуль МС121.01.

Тактовая частота 500 МГц. Технология КМОП 65 нм.

nm6408(1879ВМ8Я)[править | править код]

1879ВМ8Я разработан в 2019 году. 1879ВМ8Я представляет собой универсальную платформу ориентированную на решение задач обработки больших потоков данных в реальном масштабе времени (цифровая обработка сигналов, обработка изображений, навигация, связь, эмуляция нейронных сетей и т.д.). Содержит четыре кластера, каждый из которых содержит RISC процессор ARM Cortex-A5 и четыре процессорных ядра NMC4, а также 32-х разрядный универсальный управляющий RISC процессор ARM Cortex-A5. На базе 1879ВМ8Я построен серверный нейросетевой вычислитель МС127.05.

Рабочая частота ядер NMC4 - 1 ГГц. Технология КМОП 28 нм.

СБИС К1879ХК1Я(СБИС ЦУПП)[править | править код]

Система на кристалле К1879ХК1Я содержит в своём составе два ядра nmc3. СБИС предназначена для использования в качестве основы входного тракта цифрового приёмника. Разработана по заказу и совместно с КБ Навис. Ядра nmc3 здесь отвечают за обработку данных, получаемых от блока предобработки сигнала, который в свою очередь, соединён с АЦП, управлением занимается ядро ARM1176.[2]

СБИС К1879ХБ1Я[править | править код]

К1879ХБ1Я
Центральный процессор
Производство 2011
Разработчик НТЦ «Модуль»
Производитель Samsung, Fujitsu и GlobalFoundries
Частота ЦП 324 МГц
Технология производства 90 нм
Микроархитектура ARM11/ NeuroMatrix
Маркировка К1879ХБ1Я
Число ядер 2
Ядра
  • NMC3

Система на кристалле СБИС ДЦТС (декодер цифрового телевизионного сигнала) разработана в 2011 году. Предназначается для декодирования цифрового телевизионного сигнала стандартной и высокой чёткости для ТВ приставок "Дженерал Сателайт", поставщик "НТВ-Плюс" и "Триколор ТВ". Процессор изготовлен по технологии 90 нм, чипы производятся на мощностях Fujitsu в Японии, затем будут производиться в Зеленограде.[3][4][5] Кроме ядра NeuroMatrix в системе имеется ядро ARM1176 а также специализированные устройства. Ядро nmc3 выполняет задачу декодирования аудио-сигнала и работает на частоте 324 МГц.[6]

На базе К1879ХБ1Я производится одноплатный микрокомпьютер MB 77.07.[7]

СБИС 1879ВЯ1Я[править | править код]

Цифровой унифицированный программный приёмник класса Система-на-Кристалле, обеспечивающий приём аналоговых сигналов, преобразование их в цифровой код и программную цифровую обработку.

СБИС 1879ВЯ1Я предназначена для создания унифицированной аппаратно-программной платформы цифровых программных приёмников и может быть использована для разработки мультисистемных помехоустойчивых навигационных устройств для интеллектуальных транспортных систем, авиации и судовой навигации, в том числе, и в приложениях, связанных с повышенным риском для жизни (Safety-of-Life Service; SoL). СБИС 1879ВЯ1Я обеспечивает приём всех используемых в настоящее время, а также перспективных радионавигационных сигналов, и способна одновременно работать по сигналам всех глобальных навигационных спутниковых систем (GPS, GALILEO, ГЛОНАСС) и во всех частотных диапазонах.

Разработан в 2013 году по технологии 90 нм КМОП. Содержит два 64-разрядных DSP процессора NeuroMatrix® NMC3 и 32-разрядный RISC-процессор ARM1176-JFZ-S с плавающей точкой.

Примечания[править | править код]

  1. Технология NeuroMatrix
  2. https://web.archive.org/web/20100525182953/http://www.module.ru/files/sbis_1879xk1ya_is_nov09.pdf
  3. 90 нм как зеркало Сколково (недоступная ссылка). Дата обращения: 8 октября 2011. Архивировано 2 мая 2014 года.
  4. НТЦ "Модуль" (недоступная ссылка). Дата обращения: 8 октября 2011. Архивировано 20 февраля 2012 года.
  5. https://web.archive.org/web/20120619090411/http://www.module.ru/files/sbis_dts.pdf
  6. http://www.module.ru/files/sbis_dts_is_oct09.pdf (недоступная ссылка)
  7. Микрокомпьютер MB 77.07 (недоступная ссылка). Дата обращения: 2 мая 2014. Архивировано 2 мая 2014 года.

Ссылки[править | править код]