[发明专利]一种基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器

权利要求书

1.一种基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器，其特征在于，包括同步复位模块(5)、量化参数控制模块(10)和级联的多个神经元运算核心模块(12)：

所述同步复位模块(5)用于全局复位所述神经形态处理器；

所述神经元运算核心模块(12)包括：

至少一个数据缓存单元(18)，所述数据缓存单元(18)包括参数缓冲单元(26)和输入缓冲单元(25)，所述参数缓冲单元(26)用于缓存神经元配置参数(14)并分段缓存突触类型(28)，所述输入缓冲单元(25)用于分段缓存输入数据(27)，其中级联的第一级神经元运算核心模块(12)的输入数据(27)为所述神经形态处理器的输入脉冲数据，其余神经元运算核心模块(12)的输入数据(27)为上一级神经元运算核心模块(12)输出的脉冲数据包；

至少一个神经元计算单元(22)，用于对所述输入缓冲单元(25)缓存的输入数据(27)的每一段进行神经形态计算；

至少一个脉冲数据路由单元(23)，用于接收所述神经元计算单元(22)将所述输入数据(27)的每一段全部计算完成后的脉冲数据构成脉冲数据包，并路由该脉冲数据包至下一级神经元运算核心模块(12)；

至少一个分时复用控制单元(19)，用于检测所述神经元计算单元(22)的运行状态并且采取分时复用的策略以控制所述神经元计算单元(22)；

级联的最后一级神经元运算核心模块(12)中所述神经元计算单元(22)将所述输入数据(27)的每一段全部计算完成后输出脉冲数据作为所述神经形态处理器的输出信号；

所述量化参数控制模块(10)用于在所述神经形态处理器运行阶段直接从神经形态处理器外部读取当前突触类型，并根据所读取的突触类型从所述数据缓存单元(18)读取该突触类型对应的所述神经元配置参数(14)的权值以配置所述神经元计算单元(22)。

2.根据权利要求1所述的基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器，其特征在于，所述量化参数控制模块(10)包括长度与所述神经元运算核心模块(12)的数量相同的核心使能标志寄存器，用于使能所述神经元运算核心模块(12)。

3.根据权利要求1所述的基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器，其特征在于，所述输入数据(27)为频率编码、时间编码的脉冲序列，所述神经元配置参数(14)为与所述神经形态处理器对应的神经形态网络的参数经量化后的量化值，所述参数包括但不限于突触连接状态、权值、阈值、泄露常数、置位电压、不应期、突触延迟。

4.根据权利要求1所述的基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器，其特征在于，级联的最后一级神经元运算核心模块(12)的分时复用控制单元(19)包含一个小型存储模块，用于存储最后一级神经元运算核心模块(12)中神经元计算单元(22)将所述输入数据(27)的每一段全部计算完成后输出的脉冲数据并作为所述神经形态处理器的输出信号。

5.根据权利要求1所述的基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器，其特征在于，所述脉冲数据路由单元(23)包括四个同步先入先出存储器。