广东省智能科学与技术研究院环宇翔获国家专利权
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龙图腾网获悉广东省智能科学与技术研究院申请的专利一种基于FPGA的可重构类脑计算片上系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117195980B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311164458.6,技术领域涉及:G06N3/06;该发明授权一种基于FPGA的可重构类脑计算片上系统是由环宇翔;马宁;贾浩;郑立荣设计研发完成,并于2023-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于FPGA的可重构类脑计算片上系统在说明书摘要公布了:本发明涉及类脑计算技术领域,具体是一种基于FPGA的可重构类脑计算片上系统,包括神经元处理、突触连接、多芯片通信、仿真调度以及微处理器五个子系统,通过使用神经元处理子系统、突触连接子系统和多芯片通信子系统来完成类脑计算的核心功能,并完成模型层面的神经元模型、神经突触模型和神经网络连接模型的可重构;通过仿真调度子系统来统一调度三个子系统的运行流程;通过微处理器子系统将计算系统中的存储进行统一编址,并通过UART与系统外部通信。本系统可满足脑科学研究者和类脑智能应用开发者对类脑计算硬件的多样化需求,可以能为脑科学与类脑智能模型的研究提供有力支撑。
本发明授权一种基于FPGA的可重构类脑计算片上系统在权利要求书中公布了:1.一种基于FPGA的可重构类脑计算片上系统,其特征在于,包括:神经元处理子系统、多芯片通信子系统、突触连接子系统、仿真调度子系统和微处理器子系统; 所述仿真调度子系统接收所述微处理器子系统发送的仿真开始信号,通过相应的控制信号对所述神经元处理子系统、所述突触连接子系统和所述多芯片通信子系统进行控制调度,完成一个时间步长的仿真;待仿真结束后,向所述微处理器子系统发出中断信号,等待下个时间步长仿真的开始; 所述神经元处理子系统接收所述突触连接子系统发出的突触连接,并通过连接中的目的神经元ID索引出相应神经元状态参数,将连接上的突触权重与之累加;在接收完当前时间步长中所有的突触连接后,依次取出神经元的状态信息进行膜电位更新,若膜电位超过阈值,则发放脉冲数据包,所述脉冲数据包内容为神经元ID; 所述多芯片通信子系统接收其他芯片和本地所述神经元处理子系统发出的脉冲数据包,使用神经元ID索引出其在路由表中的路由条目,根据路由条目信息判断脉冲将要发往的方向,其中发往本地的脉冲会发送到本地的所述突触连接子系统中; 所述突触连接子系统收到脉冲后根据脉冲ID索引出突触索引条目,根据突触索引条目中的突触连接存储首地址和数量索引出子系统中若干个突触连接,根据突触连接中的目的神经元ID将其发往所述神经元处理子系统中的相应神经元处理单元中; 所述微处理器子系统将计算系统中的存储进行统一编址,并通过UART与系统外部通信。
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