Verbundprojekt: Technologie und Hardware für neuromorphe Computersysteme - TEMPO -; Teilvorhaben: Analoge Skalarmultiplikation zur ressourceneffizienten Berechnung von Vektorprodukten in digitalen Beschleunigern für neuronale Netze

Im Rahmen des TEMPO Projektes soll beim Fraunhofer EMFT in enger Kooperation mit dem Fraunhofer IIS die Leistungsaufnahme für die Signalverarbeitung in DNN's (Deep Neural Networks) oder SNN's (Spiking Neural Networks) durch die Nutzung analoger Skalarmultiplikationen deutlich reduziert werden. In mehrschichtigen neuronalen Netzen können die Ausgangssignale der Neuronen der Schicht N durch eine Skalarmultiplikation der Ausgangssignale der Neuronen der Schicht N-1 mit den jeweiligen Synapsengewichten der Schicht N berechnet werden. In digitalen Signalprozessoren wächst die Zahl der rechenintensiven Mulitiplikationen deshalb exponentiell an. Für die analoge Realisierung werden DAC's (Digital-Analog-Wandler), eine Speichermatrix zur Speicherung der Synapsengewichte mit anschließendem Addierer für die Umsetzung der Skalarmultiplikation, Komparatoren mit variablen Schwellwerten für die Aktivierungsfunktion und ADC's (Analog-Digital-Wandler) benötigt. Die Schaltungen werden in einer Globalfoundries Technologie realisiert, getestet und charakterisiert.