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算子支持

神经元

配置项

芯片具备两类计算核：离线推理核（简称离线核）、在线学习核（在线核）。其中离线核支持的神经元配置项如下表所列：

支持功能	可写	取值	功能描述
复位模式	✅	硬复位/软复位/不复位	硬复位，膜电平重置为正/负阈值 软复位，膜电平将减正阈值/加负阈值（若负阈值模式为复位模式） 不复位，膜电平保持不变
复位电平	✅	30比特有符号数	可配置复位电平
比较前后泄露	✅	前/后	阈值比较发生在泄露前/后
正阈值	✅	29比特无符号数	可配置正阈值
负阈值	✅	29比特无符号数	可配置负阈值
泄露电平	✅	30比特有符号数	可配置泄露幅值
反向泄露	✅	开启/关闭	若开启，泄露与当前膜电平符号相关： 当泄露值为正，膜电平向0收敛 当泄露值为负，膜电平偏离0发散
负阈值模式	✅	复位/饱和	当膜电平低于负阈值时： 为复位模式，根据复位模式复位 为饱和模式，膜电平重置为负阈值
膜电平截取位（仅ANN模式）	✅	[0,29]	输出膜电平的截取位置T，30比特有符号膜电平需截取8比特作为输出： T<8，截取[T-1:0]，低位补0  T=8，截取[7:0] T≤29，截取[T-1:T-8] 膜电平大于窗口最高位则截断处理
随机轴突整合	✅	开启/关闭	若开启，神经元根据硬件生成的随机数*过滤一些轴突上的输入，进行选择性累加
随机泄露	✅	开启/关闭	若开启，如果泄露幅值小于硬件生成的随机数*，则此次泄露为0
阈值掩码	✅	[0,29]	若开启，硬件生成的随机数*将和它求与后得到一个0~29比特随机阈值，并加至神经元的正、负阈值上
膜电平	❌	0	只读寄存器，初始值为0

*硬件生成的随机数均为无符号数。

在线核支持的 LIF 神经元配置如下表所列：

支持功能	可写	取值	功能描述
复位电平	✅	6/32比特有符号数*	可配置复位电平
比较前后泄露	✅	前/后	阈值比较发生在泄露前/后
正阈值	✅	15/32比特有符号数*	可配置正阈值
地板阈值	✅	7/32比特有符号数*	地板阈值，膜电平不会低于此值
泄露电平	✅	15/32比特有符号数*	可配置泄露幅值
初始膜电平	✅	6/32比特有符号数*	每次开始帧到来时膜电平复位值
膜电平	❌	15/32比特有符号数*	当前时刻膜电平

*参数取值范围根据在线核设置的权重位宽有所不同，当其为1-bit、2-/4-/8-bit 权重位宽时，取值分别为前、后所示值。

突触

芯片不支持Alpha、AMBA、GABA等类型突触，仅支持 STDP 突触。

算子

包括突触与突触+神经元组合形式的算子。

算子类型	ANN	SNN	备注
全连接	✅	✅
STDP全连接	❌	✅	具备在线学习功能
2D矩阵乘法	✅	✅
1D卷积	✅	✅	全展开形式
2D卷积	✅	✅	全展开形式
1D转置卷积	✅	✅	全展开形式
2D转置卷积	✅	✅	全展开形式
位与	❌	✅
位或	❌	✅
位非	❌	✅
位异或	❌	✅
1D平均池化	❌	✅	脉冲化
1D平均池化（膜电位相关）	❌	✅	脉冲化
1D最大池化	❌	✅	脉冲化
2D平均池化	❌	✅	脉冲化
2D平均池化（膜电位相关）	❌	✅	脉冲化
2D最大池化	❌	✅	脉冲化
脉冲加	❌	✅	针对脉冲序列
脉冲减	❌	✅	针对脉冲序列
线性层	✅	❌
1D最大池化	✅	❌
1D平均池化	✅	❌
2D最大池化	✅	❌
2D平均池化	✅	❌
2D卷积	✅	❌	半折叠形式
2D最大池化	✅	❌	半折叠形式
2D平均池化	✅	❌	半折叠形式
线性层	✅	❌	半折叠形式