Современная электроника №1/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2023 даже животных , не говоря уже о функ - циональности головного мозга чело - века . Попытки повторить на кремние - вых электронных чипах структуру связей , существующую в биологи - ческом мозге , до сих пор не увенча - лись успехом вследствие высочайшей сложности её построения из сотен миллионов искусственных нейро - нов , соединённых друг с другом так , что эти соединения в процессе обу - чения или получения нового опыта « переконфигурируются », создавая новые устойчивые сетевые структу - ры . Основная сложность повторения вроде бы понятного « узора » биоло - гической нейронной сети заключает - ся в физических ограничениях , при - сущих полупроводниковой микро - и наноэлектронике . Выход из этого « технологического тупика » учёные видят в развитии фотоники – опти - ческом аналоге электроники , в кото - ром носителями сигналов являются фотоны света . Технология оптоэлектроники уже достигла успеха в ряде областей , про - демонстрировав черты самостоятель - ного приборостроения . Уже широко используются волоконно - оптические линии связи , оптическая и голографи - ческая память большой ёмкости , сенсо - ры изображения и другие устройства . Фотонные пространственные соеди - нения в архитектурах вычислительных устройств и систем имеют ряд преиму - ществ по сравнению с электронными соединениями . Основными из них являются : ● отсутствие электрического провод - ника , позволяющее осуществлять эффективные пространственные соединения « кристалл - кристалл », « плата - плата »; ● отсутствие взаимного влияния при пересечении лучей света в простран - стве ; ● несколько каналов с высокой про - пускной способностью могут сосу - ществовать в одном пространстве ; ● параллельная природа светового по - тока и способность к объединению обеспечивают создания гибких па - раллельных архитектур ; ● отсутствие возможности перехваты - вать информацию , поскольку опти - Рис . 11. Функциональные характеристики нейрочипа « Алтай » Рис . 12. « Алтай »: структурная схема нейропроцессора Рис . 13. « Алтай »: структурная схема нейроядра Рис . 14. Модуль нейроморфного акселератора с 8 прототипами