TrueNorth on IBM :n toisen sukupolven neuromorfisten prosessorien tutkimusprojekti . TrueNorth-mikrosiru kehitettiin kesään 2014 mennessä DARPA SynAPSE -ohjelman puitteissa . Prosessorilla on ei-klassinen arkkitehtuuri (ei perustu Neumann-arkkitehtuuriin ), ja se on saanut inspiraationsa joistakin neokorteksin toimintamalleista . [yksi]
TrueNorth-siru valmistetaan tasopuolijohdeteknologialla käyttäen 28 nm:n valmistusprosessia Samsungin tehtaalla. Se sisältää 5,4 miljardia transistoria (joten se on yksi suurimmista julkaisuhetkellä), joiden avulla: [1]
Tällaisen määrän elementtejä järjestämiseen käytettiin 4096 lohkoa ("ydintä") kaksiulotteisessa taulukossa, jonka mitat olivat 64 x 64. Jokainen lohko ("ydin") sisältää ajoittimen, token-hallintamoduulin, noin 100 kilobittiä SRAM-muistia. tallentaa "synapsien" ja "neuronien" tilan, viestintämoduulin vierekkäisten ytimien kanssa (reititin, reititin) ja "neuronien" [1] loogisen toteutuksen , jonka avulla jokainen lohko voi simuloida 256 "neuronia" taajuudella 1 kHz [2] . Siru on rakennettu Cornellin yliopistossa kehitetyllä asynkronisella teknologialla. [3]
Binääritilan "neuronit" mallinnetaan ( Spiking neurons ; Integrate-and-fire ). Kunkin synapsin paino on koodattu 2 bitillä. Toisin sanoen synapsi voi itse asiassa olla kiihottava (kiinteällä painolla tietylle neuronille), estävä (myös saman painoinen yhden hermosolun kaikille synapseille) tai poissa. Synaptisissa yhteyksissä on 4-bittinen aikaviive. [2]
Sirun virrankulutus on 70-100 milliwattia (analysoitaessa videota 400 × 240 30 fps), siruun perustuvien järjestelmien suorituskyvyn kirjoittajat arvioivat 46 miljardiksi "synaptiseksi operaatioksi sekunnissa wattia kohden" [1]
TrueNorth soveltuu toistuvien hermoverkkojen suorittamiseen , joita voidaan käyttää erilaisten tietojen, kuten kuvien, puheen ja videon, luokitteluun. [yksi]
TrueNorth on ohjelmoitu uudella oliopohjaisella Corelet-kielellä. [4] [5]