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 нейрочипа | конфигурация | CPS | CPSPW | CPPS | CUPS |
NLX420 | 32-16, 8 bit mode | 10M | 20K | 640M | - |
100 NAP | 4 chips, 2M wts, 16 bit mantissa | 250M | 125 | 256G | 64M |
WSI (Hitachi) | 576 neuron Hopfield | 138M | 3.7 | 10G | - |
N64000 (Inova) | 64-64-1, 8 bit mode | 871M | 128K | 56G | 220M |
MA16 | 1 chip, 25MHz | 400M | 15M | 103G | - |
ZISC036 | 64 8 bit element inp. Vector | - | - | - | - |
MT19003 | 4-4-1-, 32 MHz | 32M | 32M | 6.8G | - |
MD1220 | 8-8 | 9M | 1M | 142M | - |
NI 1000 | 256 5 bit element inp. Vector | 40 000 vec in sec. | - | - | - |
L-neuro-1 | 1-chip, 8 bit mode | 26M | 26K | 1.6G | 32M |
NM6403 | 8 bit mode, 50MHz | 1200M | 150M | 77G | - |