KIP publications

year 2022
author(s) Maximilian Stucke
title Hardware Design and Reference Current Generation for Neuromorphic Multi-Chip Systems
KIP-Nummer HD-KIP 22-64
KIP-Gruppe(n) F9
document type Bachelorarbeit
Abstract (de)

BrainScaleS-2 Cube Systeme sind neuromorphe Entwicklungsplattformen mit bis zu zwei HICANN Chips. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Design einer neuen Hardwareplattform JABBA, welche bis zu 12 HICANN Chips umfasst und die BrainScaleS-2 Architektur weiter skaliert. Probleme der alten Plattform werden analysiert und behoben.
Der HICANN Chip liefert Randbedingungen bzgl. des Designs einer externen Referenzstromquelle. Die Stromquelle eines BrainScaleS-2 Cube Systems wird durch Messungen auf Kompatibilität geprüft, eine alternative Stromquelle durch Simulation evaluiert. Des Weiteren werden die linearen Parameterbereiche der Stromquellen sowie Abweichungen aufgrund von Variation der Umgebungslufttemperatur charakterisiert.
Als Ergebnis wird festgehalten, dass beide Stromquellen die Anforderungen des HICANN Chips erfüllen. Eine Eignung für JABBA wird diskutiert.

Abstract (en)

BrainScaleS-2 Cube systems are neuromorphic development setups with up to two dedicated HICANN chips. This thesis discusses the design of a new hardware platform JABBA, capable of incorporating up to 12 HICANN chips — scaling the BrainScaleS-2 architecture. Shortcomings of the old platform are analyzed and improved upon.
The HICANN chip imposes boundary conditions toward the design of an external reference current source. The current source of the BrainScaleS-2 Cube system is measured toward its compliance. Further, an alternative current source design is evaluated through simulation. Their linear operating ranges as well as sensitivities toward ambient air temperature change are examined.
It was found that both designs meet the given criteria. The selection of a fitting constant current source for JABBA is discussed.

bibtex
@mastersthesis{nmhwdesign,
  author   = {Maximilian Stucke},
  title    = {Hardware Design and Reference Current Generation for Neuromorphic Multi-Chip Systems},
  school   = {Universit├Ąt Heidelberg},
  year     = {2022},
  type     = {Bachelorarbeit}
}
Datei pdf
KIP - Bibliothek
Im Neuenheimer Feld 227
Raum 3.402
69120 Heidelberg