技术摘要：
神经形态芯片包括突触单元，所述突触单元包括各自的电阻性器件、轴突线路、树突线路和开关。所述突触单元连接到轴突线路和树突线路以形成交叉阵列。所述轴突线路被配置为接收输入数据并将所述输入数据提供给所述突触单元。所述树突线路被配置为接收输出数据并且经由一  全部
背景技术：
技术领域 本发明涉及一种神经形态芯片，以及一种用于更新其精确突触权重值的系统。 相关技术的描述 硬件神经形态芯片实现，例如基于非易失性存储器(NVM)的神经形态芯片，正在出 现。这样的神经形态芯片可以在诸如尖峰神经网络(SNN)和深度神经网络(DNN)之类的神经 网络中实现。在SNN中，突触连接可由诸如尖峰定时依赖可塑性(STDP)等局部学习规则来更 新以实现在生物神经元之后建模的计算方法。在DNN中，神经形态芯片还可以表示突触权重 矩阵，实现诸如模拟但大规模并行方式的反向传播之类的算法所需的乘法-累积(MAC)运 算。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供了一种神经形态芯片。神经形态芯片包括多个突触 单元(synaptic  cell)，所述多个突触单元包括相应的电阻性器件、多个轴突线路(axon  line)、多个树突线路(dendrite  line)以及多个开关，每个开关包括一个输入端子和一个 或多个输出端子。突触单元连接到所述轴突和所述树突以形成交叉阵列。所述轴突线路被 配置为接收输入数据并将所述输入数据提供给所述突触单元。所述树突线路被配置为接收 输出数据并且经由一个或多个相应输出线提供所述输出数据。所述开关中的给定的一个开 关被配置为将其输入端子连接到一个或多个输入线，并且将其一个或多个输出端子可变地 连接到所述轴突线路中给定的一个或多个轴突线路。 根据本发明的另一方面，提供了一种神经形态系统。神经形态系统包括神经形态 芯片和控制器。神经形态芯片包括多个突触单元，所述多个突触单元包括相应的电阻性器 件、多个轴突线路、多个树突线路以及多个开关，每个开关包括一个输入端子和一个或多个 输出端子。所述突触单元连接到所述轴突和所述树突以形成交叉阵列。所述轴突线路被配 置为接收输入数据并将所述输入数据提供给所述突触单元。所述树突线路被配置为接收输 出数据并且经由一个或多个相应输出线供应所述输出数据。所述开关中的给定的一个开关 被配置为将其输入端子连接到一个或多个输入线，并且将其一个或多个输出端子可变地连 接到所述轴突线路中的给定的一个或多个轴突线路。所述控制器被配置为根据部署在所述 系统上的应用的要求，使所述给定开关能够将其输入线可变地连接到所述给定的一个或多 个轴突线路，并且通过用所述突触单元的优选数量的电阻元件表达单个权重，经由所述给 定的一个或多个轴突线路利用所述输入数据执行学习操作。 给定开关可以将其一个或多个输出端子可变地连接到一个或多个给定轴突线路， 以将突触权重分配给与一个或多个给定轴突线路相关联的一个或多个给定突触单元。 神经形态芯片还可以包括用于经由开关向轴突线路提供输入数据的一个或多个 突触前神经元(pre-synaptic  neurons)。每一突触前神经元具有一输入端与一输出端，且 4 CN 111587440 A 说　明　书 2/10 页 给定开关的输入端子分别连接至给定突触前神经元的输出端，以提供输入数据至给定开关 的输入端子。 根据本发明的又一方面，提供了一种用于更新神经形态芯片中的突触权重的方 法。该方法包括将神经形态芯片的多个开关的相应输入端子连接到神经形态芯片的输入 线，以及对于开关中的给定开关，将给定开关可变地连接到神经形态芯片的多个轴突线路 中的给定一个或多个轴突线路，以向神经形态芯片的多个突触单元中的给定一个或多个突 触单元分配突触权重。所述给定的一个或多个轴突线路被配置为从所述输入线中的给定的 一个或多个接收输入数据，并且将所述输入数据提供给所述给定的突触单元。突触单元连 接至神经形态芯片的轴突线路与多个树突线路，以形成交叉阵列。 所述给定开关可以根据部署在所述神经形态系统上的应用的要求，可变地连接到 所述给定的一个或多个轴突线路，并且所述方法进一步包括通过用所述一个或多个给定突 触单元的优选数量的电阻元件表达所述权重，经由所述一个或多个给定轴突线路利用所述 输入数据执行学习操作。