Neuroverkkojen laskennan pitäisi muistuttaa aivojen toimintaa, mitä on vaikea matkia digitaalisilla prosessoreilla. IBM on nyt kehittänyt ensimmäinen neuroverkkoprosessorin, joka kykenee laskemaan sekä digitaalisia ett analogisia prosesseja.
Yhtiön mukaan uusi hybridiprosessori yltää 400 gigaoperaatioon sekunissa neliömillimetrin alalla. Piiri on valmistettu 14 nanometrin prosessissa.
Piiri koostuu 64 lohkosta, joissa kussakin on 256 x 256 synaptista yksikköä. Jokainen lohko toteuttaa syvän neuroverkon kerroksen. Yhdessä kerroksessa tarkkuus on kahdeksan bittiä.
Yksi haasteista on vaihtaminen analogisen ja digitaalisen alueen välillä. Se tehdään AD-muuntimien avulla. Yksi digitaalisesti lasketuista funktioista on siirtofunktio, joka kvantisoi skalaaritulojen tulokset.
Tämä muunnos onnistuu vaihemuunnosmuistin avulla (phase-change memory). Neuraaliverkon skalaaritulot lasketaan analogisesti ns. "synaptisissa yksiköissä". Laskennan tarkkuus vastaa kolmesta neljään digitaalista bittiä.
Piiriä on testattu Cifar-10-verkossa ja sen tarkkuus oli 92,81 prosenttia. IBM väittää, että se on paras tulos, joka on koskaan saavutettu tämän tyyppisissä piireissä. Laskennallinen suorituskyky vastaa 63 teraoperaatiota sekunnissa (TOPS).
IBM kuvailee prosessoriaan Nature Electronics -lehdessä.