Нейропроцессор NeuroMatrix NM6403

Сигнальные микропроцессоры и микропроцессоры с расширенным набором команд для мультимедийных приложений

Гибридные нейрочипы

Аналоговые нейрочипы

Нейрочипы с радиусными базисными функциями

Цифровые кристаллы для систолических систем и систем с одним потоком команд

Цифровые нейрочипы

Нейрочипы

Нейрочипы бывают цифровые, аналоговые и гибридные. Они также могут включать схемы настройки весов при обучении, а могут не иметь таких схем и предусматривать внешнюю загрузку весов. Наибольшую проблему при создании нейрочипов представляют схемы умножения, т. к. именно они ог­раничивают скорость вычислений.

Одним из первых коммерчески доступных нейрочипов был Micro Devices MD1220. Этот кристалл интерпретирует 8 нейронов и 8 связей с 16-разрядными хранящимися во внутрикристальной памяти весами и однораз­рядными входами. Входы имеют одноразрядные последовательные умножи­тели. Длительность такта — 7,2 мкс, что обеспечивает 8,9 MCPS. Сумматоры в кристалле также 16-разрядные. Из этих нейрочипов путем их каскадиро­вания могут быть построены нейрокомпьютеры, аппаратно интерпретирую­щие в одном такте число нейронов, размещающееся в совокупности объе­диненных нейрочипов.

Это кристаллы с меньшей степенью специализации для нейровычислений и представляют собой близкие к обычным RISC-процессорам чаще всего 16-или 32-разрядные процессоры.

Высокая тактовая частота и выполнение в одном такте совокупности команд целочисленной обработки делают эти микропроцессоры почти идеальным средством интерпретации нейросетей. Важным аспектом использования микропроцессоров служит то, что они в состоянии выполнять предобработ­ку данных и обработку результатов работы нейросети. Сказанное относится только к цифровым нейрочипам. Продолжают появляться проблемно-ориентированные аналоговые нейрочипы.

Разработанный в Научно-техническом центре "Модуль", отечествен­ный нейропроцессор NM6403 имеет скалярный процессор (скалярное-RISC ядро) для выполнения логических, целочисленных арифмети­ческих операций, операций сдвига и формирования адресов для обращения в память, а также векторный процессор для обработки двоичных векторов произвольной разрядности в пределах от 1 до 64 битов. При этом в одном такте векторный процессор может выполнять операции над несколькими векторами, вплоть до 64, суммарная длина которых не превышает 64. Ска­лярный процессор выполняет всю подготовку данных для работы вектор­ного процессора. В целом, нейропроцессор NM6403 характеризуется как процессор с разнесенной (decoupled) архитектурой.