TrueNorth je výzkumný projekt neuromorfních procesorů druhé generace od IBM . Mikročip TrueNorth byl vyvinut do léta 2014 v rámci programu DARPA Synapse . Procesor má neklasickou architekturu (nevychází z von Neumannovy architektury ) a je inspirován některými modely fungování neokortexu . [jeden]
Čip TrueNorth je vyráběn planární polovodičovou technologií s použitím 28 nm výrobního procesu v továrně Samsung. Obsahuje 5,4 miliardy tranzistorů (což je jeden z největších v době vydání), s pomocí kterých: [1]
K uspořádání takového počtu prvků bylo použito 4096 bloků („jádra“) ve dvourozměrném poli o rozměrech 64 x 64. Každý blok („jádro“) obsahuje plánovač, modul pro správu tokenů, asi 100 kilobitů paměti SRAM. pro uložení stavu „synapsí“ a „neuronů“, komunikační modul se sousedními jádry (router, router) a logickou implementaci „neuronů“ [1] , která umožňuje každému bloku simulovat 256 „neuronů“ s frekvencí 1 kHz [2] . Čip je postaven pomocí asynchronní technologie vyvinuté na Cornell University. [3]
Binární stavové "neurony" jsou modelovány ( spiking neurons ; Integrate-and-fire ). Váha každé synapse je zakódována ve 2 bitech. To znamená, že ve skutečnosti může být synapse excitační (s pevnou váhou pro daný neuron), inhibiční (také se stejnou váhou pro všechny synapse jednoho neuronu) nebo nepřítomná. Synaptická spojení mají 4bitové časové zpoždění. [2]
Spotřeba čipu je 70-100 miliwattů (při analýze videa 400 × 240 30 fps), výkon systémů založených na čipu autoři odhadují na 46 miliard „synaptických operací za sekundu na watt“ [1]
TrueNorth je vhodný pro provádění rekurentních neuronových sítí , které lze použít ke klasifikaci různých informací, včetně obrázků, řeči a videa. [jeden]
TrueNorth je naprogramován pomocí nového objektově orientovaného jazyka Corelet. [4] [5]