[發明專利]一種類腦計算芯片及計算設備

有效

• 申請號: 201910139378.2
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109901878B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 吳臻志;王冠睿
• 申請（專利權）人: 北京靈汐科技有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06N3/06;G06N3/063
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 趙艷紅

1.一種類腦計算芯片，其特征在于，所述類腦計算芯片是由多個功能核組成的眾核系統，各功能核之間通過片上網絡進行數據傳輸；

所述功能核包括：

至少一個可編程的神經元處理器，用于計算多種神經元模型；所述神經元處理器具有與通用計算機完備性等價的指令集、具有專用的神經元處理指令；

至少一個協處理器，與所述神經元處理器耦合，用于執行積分運算和乘加類運算；

其中，所述神經元處理器可調用所述協處理器執行乘加類運算；

所述協處理器用于執行積分運算具體為：執行神經元模型中一組輸入軸突到一組神經元的胞體之間的能量積分運算；所述能量積分運算過程通過以下方式表示：

Y=WX；

其中，X表示一組突觸；Y表示一組神經元，W代表X到Y的突觸連接關系。

2.根據權利要求1所述的類腦計算芯片，其特征在于，所述W表示為二維矩陣MxN；其中，W具有MxN個乘加運算；

所述協處理器，還用于至少部分地并行完成所述MxN個乘加運算。

3.根據權利要求1所述的類腦計算芯片，其特征在于，所述乘加類運算包括以下至少之一：向量-矩陣的乘、向量-矩陣的加、向量加，向量求和、向量點乘、向量乘以及矩陣-矩陣乘。

4.根據權利要求1所述的類腦計算芯片，其特征在于，

所述神經元處理器，還用于將指定計算參數和計算數據源傳輸至所述協處理器；

所述協處理器，還用于基于所述神經元處理器傳輸的所述指定計算參數和計算數據源執行相應地數據運算，并在所述數據運算至少部分執行完成后向所述神經元處理器發送通知，由所述神經元處理器在接收到所述通知后執行其他運算。

5.根據權利要求4所述的類腦計算芯片，其特征在于，所述神經元處理器，還用于在所述協處理器進行乘加類運算的同時，并行運行其他運算程序。

6.根據權利要求1-5任一項所述的類腦計算芯片，其特征在于，所述類腦計算芯片還包括：

存儲器陣列，包括至少一個存儲器，與所述神經元處理器和所述協處理器耦合；

所述存儲器，用于對所述神經元處理器和協處理器的運算數據進行存儲，并通過預設方式實現多個所述神經元處理器和協處理器的并發訪問。

7.根據權利要求1所述的類腦計算芯片，其特征在于，所述神經元處理器和所述協處理器至少共享一片存儲器，并通過所述存儲器交換數據。

8.根據權利要求1所述的類腦計算芯片，其特征在于，所述類腦計算芯片還包括：

路由收發器，與所述神經元處理器和協處理器耦合，用于在所述神經元處理器和協處理器之間進行信號傳輸。

9.一種計算設備，包括權利要求1-8任一項所述的類腦計算芯片。