SENNA – Spiking Neural Network Inference Accelerator

Spiking Neural Networks (SNN) sind die Wegbereiter für den nächsten Entwicklungsschritt Künstlicher Intelligenz: noch schneller, noch energieeffizienter, noch näher an der Verarbeitungsweise des menschlichen Gehirns. Denn ähnlich wie beim menschlichen Denken basiert die Informationsverarbeitung in SNNs auf elektrischen Impulsen (Spikes), die mit Höchstgeschwindigkeit durch ein künstliches Neuronengeflecht jagen.

In Simulationen sind SNNs in der Lage, kognitive Aufgaben in Nanosekundenschnelle zu lösen. Doch wer sich auf den Weg macht, diese Geschwindigkeit in die Anwendung zu bringen, steht schnell vor der Frage: Welche Hardware kann bei diesem Tempo überhaupt Schritt halten? Die Antwort: Nur eine, die ebenfalls von der Struktur des Gehirns inspiriert ist. Was es braucht, sind in Silizium gegossene Neuronen. Genau das steckt in unserem Spiking Neural Network Inference Accelerator SENNA.

SENNA ist ein programmierbarer, neuromorpher Chip für die ultraschnelle und energieeffiziente Verarbeitung niedrigdimensionaler Zeitreihendaten in KI-basierten Anwendungen. Seine vollständig parallele Verarbeitungsarchitektur – in der aktuellen Version bestehend aus einer Anordnung von 1024 künstlichen Neuronen – ermöglicht die native Integration von Spiking Neural Networks. SENNA arbeitet mit spike-basierten Ein- und Ausgangssignalen und kann somit direkt in einen ereignisbasierten Datenstrom integriert werden.

Das SENNA-Referenzdesign ist für 22-nm-Fertigungsprozesse ausgelegt. So kann der SNN-Beschleuniger als Chip in verschiedensten Anwendungen zum Einsatz kommen und kostengünstig realisiert werden.

SENNA ist ein programmierbarer Chip. Das auszuführende KI-Modell lässt sich immer wieder anpassen und erneut auf dem ASIC implementieren. Auch komplett neue Anwendungen können auf einem bestehenden Chip umgesetzt werden.

Um das so einfach wie möglich zu machen, stellen wir ein Software-Development-Kit für SENNA Verfügung. Damit erhalten Entwickler ein einfaches Werkzeug, um SNN-Modelle schnell und unkompliziert auf SENNA zum Laufen zu bringen.