KIP-Veröffentlichungen

In dieser Arbeit werden die Static Random Access Memories (SRAMs) Speicher der neuromorphen Hardware-Plattform BrainScaleS-2 getestet und charakterisiert. Es werden Messungen im Bezug auf die Zeitkonfigurationen der Speicher sowie der Hyperparameter Versorgungsspannung und Temperatur durchgeführt und analysiert. Hierzu wird eine Softwarebibliothek zum Testen von SRAMs auf neuromorpher Hardware vorgestellt und die SRAM Speicher der BrainScaleS-2 Plattform implementiert. Die Analyse über 14 Systeme zeigt einen starken Einfluss der Lesezeitkonfiguration auf die Zuverlässigkeit bei zwei der fünf getesteten SRAMs, während die restlichen Zeitkonfigurationen einen schwächeren Einfluss aufweisen. Zudem wurde eine Anomalie in einem der SRAM Speiicher gefunden, die unter bestimmten Zeitparametern ein unerwartetes Verhalten zeigte. Darüber hinaus wurden Fehler in der digitalen Logik eines weitern SRAM Speichers gefunden. Die Tests unter variierenden Hyperparametern zeigen eine Beschleunigung der Leseoperationen mit steigender Versorgungsspannung und Temperatur.

In this thesis the Static Random Access Memories (SRAMs) of the BrainScaleS-2 neuromorphic hardware platform are tested and characterized with respect to the timing configurations as well as the hyperparameters supply voltage and temperature. A software library is presented for testing SRAMs on neuromorphic hardware in general and in particular the SRAMs of the BrainScaleS-2 platform implemented. Using this library all SRAMs of the platform are analyzed with respect to the timing configurations and the impact of the supply voltage and temperature on the reliability of the memory. The analysis over 14 systems finds a strong impact of the read timing on the reliability for two of the five tested SRAMs, while the remaining timing parameter show a weaker impact. Here we also found an anomaly regarding one of the SRAM that showed an unsuspected behavior under certain timing parameters. Furthermore, bugs in the digital logic in one of SRAM controllers were found. The tests under varying hyperparameters found an acceleration regarding the read operations with increasing supply voltage and temperature.