SYNAPS

Ett kretskort med en 4×4-array av SyNAPSE-utvecklade chips. Varje chip har en miljon elektroniska "neuroner" och 256 miljoner elektroniska synapser mellan neuroner. Byggt på 28nm processteknik , har transistorchipset på 5,4 miljarder ett av de högsta transistorantalerna av något chip som någonsin tillverkats 2014.

SyNAPSE är ett DARPA -program som syftar till att utveckla elektronisk neuromorf maskinteknologi, ett försök att bygga en ny typ av kognitiv dator med form, funktion och arkitektur som liknar däggdjurshjärnan . Sådana artificiella hjärnor skulle användas i robotar vars intelligens skulle skalas med storleken på det neurala systemet i termer av totalt antal neuroner och synapser och deras anslutningsmöjligheter.

SyNAPSE är en bakronym som står för Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics . Namnet anspelar på synapser , förbindelserna mellan biologiska neuroner. Programmet genomförs av HRL Laboratories (HRL), Hewlett-Packard och IBM Research . I november 2008 tilldelades IBM och dess medarbetare 4,9 miljoner USD i finansiering från DARPA medan HRL och dess medarbetare tilldelades 5,9 miljoner USD i finansiering från DARPA. För nästa fas av projektet lade DARPA till 16,1 miljoner USD mer till IBM-satsningen medan HRL fick ytterligare 10,7 miljoner USD. Under 2011 lade DARPA till 21 miljoner USD mer till IBM-projektet. och ytterligare 17,9 miljoner USD till HRL-projektet. SyNAPSE-teamet för IBM leds av Dharmendra Modha , chef för IBM:s initiativ för kognitiva datoranvändning. SyNAPSE-teamet för HRL leds av Narayan Srinivasa, chef för HRL:s Center for Neural and Emergent Systems.

Den inledande fasen av SyNAPSE-programmet utvecklade elektroniska synaptiska komponenter i nanometerskala som kan anpassa anslutningsstyrkan mellan två neuroner på ett sätt analogt med det som ses i biologiska system ( Hebbian learning ), och simulerade användbarheten av dessa synaptiska komponenter i kärnmikrokretsar som stöder den övergripande systemarkitekturen.

Fortsatta ansträngningar kommer att fokusera på hårdvaruutveckling genom stadierna av utveckling av mikrokretsar, utveckling av tillverkningsprocesser, utveckling av system med ett chip och utveckling av flera kretsar. Till stöd för dessa hårdvaruutvecklingar strävar programmet efter att utveckla alltmer kapabla arkitektur- och designverktyg, mycket storskaliga datorsimuleringar av de neuromorfa elektroniska systemen för att informera konstruktörerna och validera hårdvaran före tillverkning, och virtuella miljöer för utbildning och testning av simulerade och hårdvara neuromorfa system.

Publicerade produkthöjdpunkter

  • klocklös drift (händelsedriven), förbrukar 70 mW under realtidsdrift, effekttäthet på 20 mW/cm²
  • tillverkad i Samsungs 28 nm processteknologi, 5,4 miljarder transistorer
  • en miljon neuroner och 256 miljoner synapser kopplade till 4096 neurosynaptiska kärnor av en 2D-array , alla programmerbara
  • varje kärnmodul integrerar minne, beräkning och kommunikation och fungerar på ett händelsestyrt, parallellt och feltolerant sätt

Deltagare

Följande personer och institutioner deltar i DARPA SyNAPSE-programmet:

IBM-teamet, ledd av Dharmendra Modha

HRL Team ledd av Narayan Srinivasa

Se även

  • TrueNorth – IBM-chipet (introducerat mitten av 2014) har 1 miljon neuroner och 256 miljoner synapser (datorkänsla); 5,4 miljarder transistorer och 4 096 neurosynaptiska kärnor (hårdvara).
  • Computational RAM är ett annat tillvägagångssätt som kringgår von Neumanns flaskhals

externa länkar