Дизайн нейроморфных микросхем Intel

Головной мозг ^[1] обладает рядом завидных характеристик, в том числе высокая производительность при относительно низком энергопотреблении. Потребляемая мощность мозга ^[1] колеблется в районе 13-20 Вт, в зависимости от режима работы. Разработчики компьютерных микросхем пытаются позаимствовать хотя бы некоторые из дизайнерских решений биологической нейросети в проектировании кремниевых микросхем.

Так называемые нейроморфные чипы — это попытка создать вычислительную систему, которая по принципам работы похожа на нейросеть. Как и нейроны, элементы нейроморфной микросхемы периодически «просыпаются» и посылают импульсы, а не находятся под постоянным напряжением. При этом память распределяется в связях между элементами микросхемы.

Специалисты из лаборатории Intel Circuit Research в Хиллсборо опубликовали работу с описанием нейроморфного чипа, дизайн которого основан на двух технологиях: поперечные клапаны (lateral spin valves) и мемристоры. Поперечные клапаны — крошечные магниты, которые реагируют на спин проходящих электронов. Мемристоры — это, попросту говоря, резисторы с памятью. По мнению разработчиков такой архитектуры, она позволяет сократить энергопотребление микросхем в 15-300 раз по сравнению с КМОП-микросхемами того же размера.

Кроме того, нейроморфные чипы по своему дизайну больше подходят для задач того же типа, с которыми лучше всего справляется мозг ^[1]: обработка аналоговой информации, когнитивные вычисления, ассоциативная память и др.

Подробнее см. работу Proposal For Neuromorphic Hardware Using Spin Devices. Mrigank Sharad, Charles Augustine, Georgios Panagopoulos, Kaushik Roy; arXiv:1206.3227v1 ^[2].

Автор: alizar