Как работает нейроморфный процессор IBM TrueNorth?

Нейроморфный процессор IBM TrueNorth работает на основе принципов работы человеческого мозга. habr.com Устройство эмулирует работу миллионов нейронов с отростками — дендритами и аксонами. habr.com Первые отвечают за восприятие информации, а вторые — за её передачу. habr.com Все нейроны соединены между собой синапсами — специальными контактами, по которым передаются электрические сигналы (нервные импульсы). habr.com

Принципы работы чипа можно представить на примере свёрточных нейросетей для распознавания изображений. habr.com Процессор — это слой нейронов. habr.com Когда нейрон идентифицирует данные, например, контур фигуры, то формируется импульс. habr.com Каждый такой импульс условно обозначает один пиксель изображения. habr.com Далее, первый слой нейронов передаёт данные следующему слою (посредством всё тех же импульсов). habr.com Так, слой за слоем сеть распознаёт изображение — сперва контуры и детали, а затем — всю картинку. habr.com

Некоторые особенности работы TrueNorth:

• Асинхронная передача событий. memrilab.polyketon.ru Данные о спайках распространяются только в моменты, когда нейрон генерирует импульс. memrilab.polyketon.ru Это экономит энергию и повышает производительность. memrilab.polyketon.ru
• Совмещение памяти и вычислительных элементов. memrilab.polyketon.ru В TrueNorth синаптические веса, описывающие связи между нейронами, хранятся внутри ядер максимально близко к самим «нейронам». memrilab.polyketon.ru
• Специализированная коммуникационная система. memrilab.polyketon.ru Чип оснащён коммуникационной системой network-on-chip (NoC), обеспечивающей передачу информации внутри и между несколькими чипами. memrilab.polyketon.ru