Details
| Title | Spiking neural network analog two-variable neuron implementation = Реализация аналогового двоичного нейрона для импульсной нейронной сети // Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. – 2026. – Т. 19, № 2. — С. 7-15 |
|---|---|
| Creators | Skrebenkov D. I. ; Budanov D. O. |
| Imprint | 2026 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Радиоэлектроника ; Искусственный интеллект. Экспертные системы ; neural networks ; pulse neural networks ; binary neurons ; analog binary neurons ; power consumption ; pulse neurons ; analog neurons ; computer modeling ; импульсные нейронные сети ; двоичные нейроны ; аналоговые двоичные нейроны ; потребляемая мощность ; импульсные нейроны ; аналоговые нейроны ; компьютерное моделирование ; нейронные сети |
| UDC | 004.8 |
| LBC | 32.813 |
| Document type | Article, report |
| Language | English |
| DOI | 10.18721/JCSTCS.19201 |
| Rights | Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\80271 |
| Record create date | 9/7/2026 |
Currently, the problem of using neural networks in embedded systems, which have constraints on power consumption and area occupied, is relevant. At the same time, there is growing interest in spiking neural networks - more biologically realistic neural networks with potentially higher energy efficiency. This paper presents a review of existing hardware implementations of spiking neural networks, implemented both in the digital and analog domains. A hardware implementation of analog spiking neuron and synapse fabricated in Mikron JSC 180 nm CMOS technology with a reduced supply voltage of 0.6 V is presented. According to the simulation results, the energy consumption of a single neuron was 1.46 pJ/spike. The paper also provides a formula for comparing energy consumption between neurons fabricated in different technologies and with different supply voltages. According to this formula, the energy consumption of the implemented neuron is comparable to that of the referenced sources.
В настоящее время актуальна проблема использования нейронных сетей во встраиваемых системах, в которых существуют ограничения по потребляемой мощности и занимаемой площади. В то же время растет интерес к импульсным нейронным сетям - более биологически реалистичным нейронным сетям с потенциально более высокой энергоэффективностью. В данной работе представлен обзор существующих аппаратных реализаций импульсных нейронных сетей, реализованных как в цифровой области, так и в аналоговой. Представлена аппаратная реализация аналоговых импульсных нейрона и синапса, выполненного по технологии АО "Микрон" 180 нм КМОП с пониженным напряжением питания 0,6 В. По результатам моделирования потребляемая энергия одного нейрона составила 1,46 пДж/импульс. Также в работе приведена формула для сравнения потребляемой энергии между нейронами, выполненными по разным технологиям и с разным напряжением питания. По данной формуле потребляемая энергия реализованного нейрона сопоставима со сравниваемыми источниками.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | All |
|
