НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ - АРХИТЕКТУРА И РЕАЛИЗАЦИЯ

с массовым параллелизмом на базе


Реализация нейровычислительных систем и специализированных вычислителей с массовым параллелизмом на базе DSP и ПЛИС является эффективным при решении задач цифровой обработки сигналов, обработки видео- и аудиоданных и построения технических систем управления. Сравнительные данные по выполнению БПФ для DSP, RISC и CISC процессоров приведены в таблице 5 [9].
Таблица.5. Время выполнения преобразования Фурье.
При реализации нейровычислителей сегодня, как правило приоритетно используется гибридная схема, когда блок матричных вычислений реализуется на базе кластерного соединения DSP процессоров, а логика управления на основе ПЛИС. В качестве элементной базы матричного кластера используются ADSP21060 и TMS320C44, в ближайшее время им на смену придут ADSP2106х и TMS320C67хх. В дальнейшем матричное ядро будет реализовываться на базе нейрочипов (обзору которых будет посвящена третья часть работы), а сигнальные процессоры и ПЛИС останутся основой для построения логики управления, что уже явно прослеживается на известных сегодня нейровычислителях, например Synaps 3, обзору которых будет посвящена четвертая часть статьи.


Рассмотрев основные характеристики элементной базы нейровычислителей, от сигнальных процессоров, ПЛИС до нейрочипов в третьей части обзора мы перейдем к анализу вопросов структурно-функционального построения конкретных нейроускорителей и нейрокомпьютеров на элементной базе , рассмотренной в данном разделе.
Подводя итоги приведем сводные данные по производительности некоторых, наиболее интереснных, нейропроцессоров [1,10-12].

Наименование нейрочипаконфигурацияCPSCPSPW CPPSCUPS
NLX42032-16, 8 bit mode10M20K640M -
100 NAP4 chips, 2M wts, 16 bit mantissa250M125256G64M
WSI (Hitachi)576 neuron Hopfield138M3.710G-
N64000 (Inova)64-64-1, 8 bit mode871M128K56G220M
MA161 chip, 25MHz400M15M103G-
ZISC03664 8 bit element inp. Vector----
MT190034-4-1-, 32 MHz32M32M6.8G-
MD12208-89M1M142M-
NI 1000256 5 bit element inp. Vector40 000 vec in sec.---
L-neuro-11-chip, 8 bit mode26M26K1.6G32M
NM64038 bit mode, 50MHz1200M150M77G-
Содержание раздела