TrueNorth

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Отладочная плата с 16 нейроморфическими процессорами IBM TrueNorth, каждый из которых содержит более 5 млрд транзисторов и имитирует работу до 1 миллиона модельных «нейронов» и до 250 миллионов связей между ними («синапсов»).

TrueNorth — исследовательский проект нейроморфического процессора второго поколения от компании IBM. Микрочип TrueNorth был разработан к лету 2014 года в рамках программы DARPA SyNAPSE. Процессор имеет неклассическую архитектуру (не основан на архитектуре фон Неймана) и вдохновлен некоторыми моделями работы неокортекса.[1]

Характеристики[править | править вики-текст]

Чип TrueNorth изготовлен по планарной полупроводниковой технологии по техпроцессу 28 нм на заводе Samsung. Он содержит 5.4 миллиарда транзисторов (что делает его одним из крупнейших на момент выпуска), с помощью которых реализованы:[1]

  • один миллион эмулируемых «нейронов»
  • 256 миллионов эмулируемых связей между нейронами — «синапсов».
  • около 400 мегабит SRAM памяти (приблизительно 50 мегабайт)

Для организации такого количества элементов использовалось 4096 блоков («ядер») в двухмерном массиве размером 64 на 64. Каждый блок («ядро») содержит планировщик, модуль управления токенами, около 100 килобит SRAM памяти для хранения состояния «синапсов» и «нейронов», модуль коммуникации с соседними ядрами (маршрутизатор, router), и логическую реализацию «нейронов»[1], которая позволяет каждому блоку моделировать 256 «нейронов» с частотой 1 кГц[2]. Чип построен по асинхронной технологии, созданной в Cornell University.[3]

Моделируются «нейроны» с двоичным состоянием (Spiking neurons; Integrate-and-fire). Синапсы имеют веса, выражающиеся как 9-ти битные целые, и 4-битную временную задержку.[2]

Энергопотребление чипа составляет 70-100 милливатт (при анализе видео 400x240 30 fps), производительность систем на базе чипа оценивается авторами в 46 млрд «синаптических операций в секунду на ватт»[1]

Применение[править | править вики-текст]

TrueNorth подходит для исполнения рекуррентных нейронных сетей, которые могут применяться для классификации различной информации, в том числе, изображений, речи и видео.[1]

Для программирования TrueNorth используется новый объектно-ориентированный язык Corelet.[4][5]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]