НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ - АРХИТЕКТУРА И РЕАЛИЗАЦИЯ


Нейропроцессор МА16 (фирма Siemens).


Рис.5. Нейрочип МА16 (Siemens).

МА16 изготовлен по технологии КМОП (1 мкм), состоит из 610 тыс. транзисторов и выполняет до 400 млн. операций умножения и сложения в секунду. Используется в качестве элементной базы нейрокомпьютера Synaps 1 и нейроускорителей Synaps 2 и Synaps 3 (распространяемых сегодня на рынке французской фирмой Tiga Technologies).

МА16 представляет собой программируемый каскадируемый процессор для векторных и матричных операций. Он поддерживает на аппаратном уровне следующие операции:

  • матричное умножение;
  • матричное сложение/вычитание;
  • нормировка результата;
  • вычисление векторной нормы (метрики L1 и L2);
  • вычисление векторного расстояния (мера Манхэтэнна, геометрическое расстояние).

Процессор содержит четыре идентичных процессорных элемента, работающих параллельно. Входные данные имеют точность 16 бит, тактовая частота 50 мГц. Для операций матричного умножения/сложения скорость вычислений достигает 8_108 операций/с. Программное обеспечение работает в среде UNIX/XWIND и реализовано на C++. Нейронная сеть тоже описывается на С++ или может вводится интерактивно с помощью графического интерфейса типа OSF/Motif, что позволяет визуализировать конфигурацию чипа после отображения на него структуры сети. Хорошо развиты средства тестирования и эмуляции. С 1995 года МА16 является коммерчески доступным продуктом.

Рис.6. Функциональная схема МА16.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -