НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ - АРХИТЕКТУРА И РЕАЛИЗАЦИЯ


Часть 1. Элементы нейрологики с позиции аппаратной реализации - часть 7


В этом случае нейроны первого слоя также будут наделены свойствами взвешенного суммирования входных сигналов от датчиков, а значения весовых коэффициентов будут учитывать взаимную корреляцию между датчиками.

Аппаратно данная система может быть реализована на основе 32 разрядного DSP фирмы Texas Instruments TMS320C32-60 с 24 разрядной адресной шиной и производительностью до 60 мл. операций с плавающей точкой в секунду (время выполнения комплексного преобразования Фурье для кадра в 1024 отсчета составляет около 1.6 мс). Данный процессор имеет неймановскую архитектуру (общее адресное пространство для исполняемого кода и данных) и обеспечивает выполнение двух операций с плавающей точкой за один машинный цикл и имеет возможность одновременно с обработкой информации проводить операции ввода/вывода. Высокое быстродействие обеспечивается за счет параллельной обработки и большой внутренней памяти (два банка внутреннего ОЗУ 256х32 + Cache команд 64х32). Все команды процессора имеют фиксированную длину в 32 бита при этом имеется возможность выполнения параллельных команд за один машинный цикл, что позволяет реализовывать нейросетевые алгоритмы (однако выигрыш в производительности от использования нейроалгоритмов меньше, чем при мультипроцессорной архитектуре). Для данной реализации участок листинга программы нахождения вектора весовых коэффициентов центрального узла настройки системы управления приведен в таблице 2.

Табл.3. Участок листинга алгоритма обучения.

Участок листинга алгоритма обучения .... ; AR0 - адрес регистра с имп. хар. h(N-1), AR1 - адрес регистра со значениями x(n-N+1), RC регистр счетчика ; со значением равным N-2, BK - регистр циклической адресации со значением равным N.

MPYF3 *AR0++(1),*AR1++(1)%,R1 ;перемножаем два плав. числа и результат заносим ;в регистр повышенной точности R1 (float -40 бит). LDF 0.0, R0 ;загружаем плав. число 0.0 в рег. R0 - инициализация RPTS RC ;Начало цикла (RC - 32 битный регистр счетчика) MPYF3 *AR0++(1),*AR1++(1)%,R1ADDF3 R1,R0,R0 ;параллельно за один машинный цикл осуществляем ;умножение и сложение чисел. (выполняем N-1 раз) ADDF R1,R0,R1 ;производим последнее суммирование в цикле ........


- Начало -  - Назад -  - Вперед -