Нейрожелезо Наконец, о самом интересном - о нейропроцессорах. Одной из первых возможностями

Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых МП комплектов
Рефераты >> Программирование и компьютеры >> Классификация микропроцессоров, типы и характеристики выпускаемых МП комплектов

Нейрожелезо

Наконец, о самом интересном - о нейропроцессорах. Одной из первых возможностями нейронных сетей и их промышленным применением заинтересовалась компания Intel. С подачи министерства обороны США были начаты работы по проектированию и разработке нейропроцессора. В 1989 году уже был представлен первый промышленный образец i80170NX ETANN (Electrically Trainable Analog Neural Network). Применение распараллеленной архитектуры в нейропроцессоре позволило добиться производительности 2 миллиарда операций в секунду. Этот процессор (и его преемник - i80160NC) весьма успешно работает в различных системах, в которых необходимо решение неформализуемых задач. Вслед за Intel подтянулись и другие ведущие мировые производители вычислительной техники. Свои нейропроцессоры создали такие компании, как Motorola, Echelon, IBM, Siemens, Fujitsu и другие.

Отдельно хотелось бы упомянуть об успехах России на этом поприще. В 1998 году на мировой рынок нейрочипов вышла и наша фирма - НТЦ "Модуль", представив нейропроцессор NM6403. Его спроектировали и разработали российские инженеры, правда, производится нейропроцессор на мощностях компании Samsung.

Область применения NM6403 весьма широка. Он применяется для обработки видеоданных, в радиолокационных системах и в криптографии. Весьма интересен созданный на базе нейропроцессора аппаратно-программный комплекс "Трафик-Монитор", который измеряет в реальном масштабе времени статистические характеристики транспортного потока для последующего принятия решения по организации и регулированию дорожного движения. Он позволяет измерить не только общее количество прошедших транспортных средств, но и классифицировать их по типам.

Нейропроцессор NM6403

Нейропроцессор NM6403 обладает следующими характеристиками. Тактовая частота - 40 МГц, напряжение питания - 3,0-3,6 В, потребляемая мощность - 1,3 Вт. Основные вычислительные узлы процессора: управляющее RISC-ядро и векторный сопроцессор. Производительность нейропроцессора составляет 120 миллионов операций в секунду для 32-битовых операндов. Кстати, эти процессоры доступны в свободной продаже, да и стоят не так уж и дорого - около 50 зеленых фантиков.

Архитектура биопроцессора

Как ты понимаешь, вводить данные с клавиатуры очень долго ;), именно поэтому был придуман биодатчик, который занимается приемом входных данных. Как только происходит изменение формы либо цвета белка, это мгновенно фиксирует биопроцессор, который преобразует сигнал из аналогового в цифровой вид.

Такой процессор состоит из специального белкового раствора, который способен непрерывно менять свое состояние. Это не что иное, как аналог транзисторного цифрового камня. Частички белка мгновенно изменяют свое состояние (как правило, цвет). Для нормального функционирования требуется быстрый обратимый процесс, то есть способность частицы вернуть свое прежнее состояние. Ученые очень долго искали подобную структуру, проводя множество долгих экспериментов. Процесс обработки информации похож на горение бикфордова шнура - он продолжается, пока вся пороховая начинка не выгорит. Представь, что порох наделен способностью автоматического восстановления, а шнур замкнут в кольцо. При таком раскладе горение будет вечным, что и необходимо. Ученые долго шли к созданию такого проца - подобрать нужный состав белка было крайне проблематично (поиск нужной реакции начался аж с 1956 года).

Биопроцессор имеет три преимущества, благодаря которым применяется в архитектуре машины.

1. Быстродействие. Как уже было сказано, аналоговый камешек мгновенно принимает решения, которые не под силу цифровому процессору.

2. Надежность. Если кремниевый процессор мог допускать ошибки при вычислениях, биопроцессор практически не ошибается в своих преобразованиях (максимальная относительная погрешность колеблется от 0,001 до 0,02%).

3. Компактность. Размеры очень малы. Благодаря тому, что производители научились наслаивать белковую структуру, габариты такого камешка могут быть сопоставимы по размеру с каплей воды.

Правда, у биопроцессора есть и недостатки. В первую очередь, это трудоемкое производство, а также высокая цена.

Приложения

Приложение 1: Архитектура процессора PowerPC G5

Приложение 2: Сводная таблица параметров процессоров AMD

Процессор	Тактовая частота ядра МГц	Частота шины МГц	Кэш L1, Кб	Кэш L2, Кб	Ядро	Техпроцесс мкм	Гнездо	Напряжение питания	Макс. температура процессора град.
AthlonXP 3000+	2167	333	н/д	512	Barton	0,13	Socket A	1,65	85
AthlonXP 2800+	2083	333	н/д	512	Barton	0,13	Socket A	1,65	85
AthlonXP 2500+	1833	333	н/д	512	Barton	0,13	Socket A	1,65	85
AthlonXP 2700+	2167	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	85
AthlonXP 2600+	2083	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	85
AthlonXP 2400+	2000	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	85
AthlonXP 2200+	1800	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,6	85
AthlonXP 2100+	1773	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,6	90
AthlonXP 2000+	1667	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,6	90
AthlonXP 1800+	1533	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,6	90
AthlonXP 1700+	1467	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,6	90
AthlonXP 1600+	1400	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,5	90
AthlonXP 2100+	1733	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,6	90
AthlonXP 2000+	1667	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonXP 1900+	1600	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,5	90
AthlonXP 1800+	1533	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,5	90
AthlonXP 1700+	1467	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,5	90
AthlonXP 2100+	1733	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonXP 2000+	1667	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonXP 1900+	1600	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonXP 1800+	1533	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonXP 1700+	1467	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonXP 1600+	1400	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonXP 1500+	1333	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	90
AthlonMP 2600+	2133	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonMP 2400+	2000	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonMP 2200+	1800	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonMP 2000+	1667	266	н/д	256	Thoroughbred-B	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonMP 2200+	1800	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonMP 2000+	1667	266	н/д	256	Thoroughbred	0,13	Socket A	1,65	90
AthlonMP 2100+	1733	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 2000+	1667	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 1900+	1600	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 1800+	1533	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 1600+	1400	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 1500+	1333	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 1200	1200	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
AthlonMP 1000	1000	266	128	256	Palomino	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1400	1400	266	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1333	1333	266	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1200	1200	266	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1133	1133	266	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1100	1100	266	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1400	1400	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1300	1300	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1200	1200	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1100	1100	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 1000	1000	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	95
Athlon 950	950	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	70
Athlon 900	900	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,75	70
Athlon 850	850	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,7	70
Athlon 800	800	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,7	70
Athlon 750	750	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,7	70
Athlon 700	700	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,7	70
Athlon 650	650	200	128	256	Thunderbird	0,18	Socket A	1,7	70
Duron 1300	1300	200	128	64	Morgan	0,18	Socket A	1,75	90
Duron 1200	1200	200	128	64	Morgan	0,18	Socket A	1,75	90
Duron 1100	1100	200	128	64	Morgan	0,18	Socket A	1,75	90
Duron 1000	1000	200	128	64	Morgan	0,18	Socket A	1,75	90
Duron 950	950	200	128	64	Morgan	0,18	Socket A	1,75	90
Duron 900	900	200	128	64	Morgan	0,18	Socket A	1,75	90
Duron 950	950	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 900	900	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 850	850	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 800	800	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 750	750	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 700	700	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 650	650	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90
Duron 600	600	200	128	64	Spitfire	0,18	Socket A	1,6	90

Страница:

Последние рефераты