[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

摘要

一种基于分段复用和参数量化共享的神经形态处理器，属于神经形态硬件技术领域。量化参数控制模块用于在神经形态处理器运行阶段直接从外部读取当前突触类型，并根据所读取的突触类型从配置神经元计算单元；同步复位模块用于全局复位神经形态处理器；神经元运算核心模块用于执行神经形态计算、暂存输入数据和路由运算结果，神经元运算核心模块的输入脉冲数据和突触类型分段进行输入，将每一段计算完成后再输出到下一级神经元运算核心模块，并采用分时复用的方法对每一个神经元运算核心模块进行多次复用。本发明大幅度减少了需要直接存储在神经形态处理器上的数据和处理器面积，极大地提高了处理器计算效率，降低了计算功耗。

主权项

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)。