Decima-8: Нейроморфная архитектура, оперирующая уровнями энергии

Decima-8: Нейроморфная архитектура, оперирующая уровнями энергии

• Частотное кодирование (множество тактов на одно значение)

• Увеличение количества линий передачи

Проблема 2: Аппаратная реализация
Аналоговые мемристорные кроссбары обещают естественную нейроморфность, но содержат следующие проблемы:

• Шум и дрейф параметров

• Недетерминизм вычислений

• Каждый чип требует индивидуальной калибровки

Традиционные Network-on-Chip (NoC) добавляют overhead:

• ~40% площади кристалла уходит на маршрутизаторы

• ~70% энергии тратится на пересылку данных, а не вычисления

Decima-8 предлагает:

• Level16: кодирование уровня активации (0..15) в одном такте на одной линии. Это компромисс между бинарным представлением и аналоговой непрерывностью.

• Цифровые кроссбары (эмуляция мемристорных матриц): детерминизм, воспроизводимость, отсутствие шума

• Эстафетную активацию вместо пакетной маршрутизации: тайлы не передают данные друг другу, активация распространяется через граф зависимостей

• Результат: фиксированная задержка, предсказуемое поведение, 0% площади на роутеры.

---

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Архитектура Decima-8 основана на детерминированной целочисленной арифметике. В этом разделе приведены спецификации вычислений: форматы данных, формулы активации и логика работы тайлов. Все значения имеют фиксированные диапазоны, что гарантирует воспроизводимость результатов на любом оборудовании.

2.1 Level16: Семантическая тетрада

В традиционных спайковых архитектурах интенсивность сигнала кодируется либо во времени (частота спайков), либо в пространстве (количество параллельных каналов). Оба подхода требуют компромисса: либо задержка, либо усложнение разводки.

Decima-8 использует Level16 — представление уровня активации как 4-битного значения (0..15) на одной линии за один такт:

Это не попытка «эмулировать аналог цифрой», а осознанный выбор формата данных:

• Достаточно градаций для выразительности нейроморфных паттернов

• Укладывается в nibble — удобно для packed-форматов и битовых операций

• Фиксированный размер — детерминированная арифметика, нет динамической нормализации

Физический смысл Level16:

• 0 — отсутствие активации

• 15 — насыщение

• 1..14 — градации «силы намерения»

На шине VSB это просто уровень сигнала. Внутри тайла — операнд для арифметики с весами SignedWeight5.

2.2 SignedWeight5: Взвешенные связи с торможением

Каждый тайл содержит цифровую эмуляцию мемристорного кроссбара размером 8×8. На вход приходят 8 значений in16[0..7] (Level16). Каждое значение умножается на свой вес и суммируется по строке.

Кодирование веса: SignedWeight5 (5 бит)

bits 0-2: magnitude (0..7) // модуль bit 3: sign (0=-, 1=+) // знак bit 4: reserved (0) // выравнивание

Диапазон веса: [-7..+7]. Отрицательные веса реализуют латеральное торможение на аппаратном уровне — это не эмуляция, а прямое следствие знаковой арифметики.

Формула для одной строки кроссбара:

Поскольку in16[i] ∈ [0..15], а weight ∈ [-7..+7], вклад одной ячейки лежит в диапазоне [-105..+105]. Сумма по 8 входам даёт [-840..+840] на строку.

Эти 8 строк (row_raw_signed[0..7]) далее расходятся по двум путям:

1. В аккумулятор (без преобразований) — signed-значения для накопления и принятия решения о lock

2. На шину VSB (через нормализацию и clamp15) — только неотрицательные значения 0..15

Почему 5 бит на вес?

• 3 бита на модуль (0..7) — достаточно градаций для выразительности связей

• 1 бит на знак — поддержка ингибирования

• 1 бит резерв — выравнивание до байта, возможность расширения в v1.0

Это компромисс между точностью и плотностью упаковки: 64 веса × 5 бит = 40 байт на тайл, укладывается в кэш-линию.

Результат row_raw_signed[r] идёт в аккумулятор (всегда) и на шину (если взведен флаг BUS_R)

2.3 Функция активации: два пути одного сигнала

После вычисления row_raw_signed[r] сигнал идёт по двум путям. Путь в аккумулятор — основной, путь на шину — условный.

Путь 1: В аккумулятор (основной, всегда активен)

Формула:

Особенности:

• row_raw_signed[r] ∈ [-840..+840] используется как есть, с сохранением знака

• Сумма по всем 8 строкам: delta_raw ∈ [-6720..+6720]

• Аккумулятор thr_cur16 ∈ [-32768..+32767] (signed i16)

Зачем:

• Накопление активации для принятия решения о fuse (thr_cur16 ∈ [thr_lo16..thr_hi16])

• Применение decay (затухание к нулю)

• Поддержание внутреннего состояния тайла между тактами

Путь 2: На шину VSB (условный, только при BUS_R в WRITE phase)

Формула:

Разбор:

Примеры:

row_raw_signed[r] = +500 → max(500, 0) = 500 → (500 + 7) / 8 = 63.375 → 63 (целочисленное) → clamp15(63) = 15 ← насыщение row_raw_signed[r] = +50 → max(50, 0) = 50 → (50 + 7) / 8 = 7.125 → 7 → clamp15(7) = 7 ← нормальное значение row_raw_signed[r] = -100 → max(-100, 0) = 0 → (0 + 7) / 8 = 0.875 → 0 → clamp15(0) = 0 ← полное подавление (торможение победило)

Почему /8, а не адаптивная нормализация?

Потому что входов всегда 8. Не 1, не 64, не «сколько активно».

Это гарантирует:

• Детерминизм: одна и та же конфигурация — один и тот же результат

• Аппаратную простоту: >> 3 вместо деления в runtime

• Предсказуемость: нет «внезапного насыщения» при изменении плотности

Если нужен другой динамический диапазон — настройте параметры тайла:

• weights (mag3+sign1) — сила связей

• thr_lo/hi — диапазон значений аккумулятора для активации

• decay16 — скорость затухания

2.4 Аккумулятор + Signed Decay: Память с инерцией

Состояние тайла хранится в аккумуляторе thr_cur16

Почему signed: Аккумулятор суммирует взвешенные вклады row_raw_signed[r] ∈ [-840..+840]. Отрицательные значения (торможение) должны уменьшать потенциал, не отсекаясь на нуле.

Механизм decay:

На каждом такте, если decay16 > 0, аккумулятор стремится к нулю:

if (decay16 > 0) { if (thr_tmp > 0) thr_tmp = max(thr_tmp - decay16, 0); else if (thr_tmp < 0) thr_tmp = min(thr_tmp + decay16, 0); // Zero-crossing protection: знак не меняется }

Ключевые свойства:

1. Нет перескока через ноль. Если thr_cur16 = +20, а decay16 = 30, результат будет 0, а не -10. Знак потенциала инвариантен относительно decay.

2. Применяется всегда. Decay работает даже для locked тайлов. Это позволяет активному пути «остыть» и разблокироваться при отсутствии подпитки.

3. Конфигурируемый параметр. decay16 задаётся в TileParams для каждого тайла индивидуально.

Зачем это нужно:

• Фильтрация шума: Слабые сигналы (|delta| < decay16) не накапливаются, а аннигилируются.

• Ограничение окна интеграции: Сигналы суммируются только если приходят в пределах временного окна, заданного скоростью затухания.

• Стабильность: Предотвращает насыщение аккумулятора при длительной активации.

2.5 Fuse-by-Range: Пороговая логика

Тайл принимает решение о блокировке (locked) на основе текущего значения аккумулятора thr_cur16 и конфигурируемого диапазона [thr_lo16..thr_hi16]

Параметры:

• thr_lo16, thr_hi16 ∈ [-32768..+32767] (signed i16)

• Валидация: если thr_lo16 > thr_hi16 → ошибка FuseRangeError при bake

• Если thr_lo16 == thr_hi16 → фьюз отключён (тайл никогда не заблокируется)

Поведение при locked=1:

1. Поддержание активации потомков: пока тайл locked, его потомки в графе остаются ACTIVE и могут вычисляться в следующем такте.

2. Decay продолжает работать: аккумулятор затухает к нулю даже в locked-состоянии. Если thr_cur16 выходит за пределы [thr_lo16..thr_hi16], тайл разблокируется.

3. Эстафета распространяется: locked-тайл формирует устойчивое звено в графе активации.

Ключевой принцип:
locked — это не передача данных, а разрешение на вычисление для потомков. Данные приходят от Conductor через VSB_INGRESS, а не от других тайлов. Тайлы только накапливают состояние в аккумуляторах и управляют графом активации через флаги locked.

🧩 Итого по математике

---

3. АРХИТЕКТУРА ЖЕЛЕЗА

Раздел 2 зафиксировал математические правила вычислений. Раздел 3 описывает их аппаратную реализацию: разделение Conductor/Island, детерминированный цикл READ→WRITE, эстафетную активацию без маршрутизаторов и механизмы энергоэффективности.

Все компоненты спроектированы так, чтобы гарантировать:

• Фиксированную латентность (не зависит от нагрузки)

• Масштабируемость (линейный рост времени с ростом ткани)

• Детерминизм (одинаковый результат при одинаковых входах)

3.1 Conductor ↔ Island

Decima-8 разделена на две плоскости: Conductor (управление) и Island (вычисления).

Conductor — внешний контроллер (CPU/FPGA/ПК):

• Вызывает события EV_FLASH, EV_BAKE, EV_RESET_DOMAIN

• Выставляет VSB_INGRESS[0..7] в начале READ-фазы

• Читает BUS16[0..7] и PATTERN_ID после WRITE-фазы

• Загружает конфигурацию (веса, пороги) через SPI-like интерфейс (CFG)

Island — вычислительная ткань:

• Массив тайлов (масштабируемый: 8×32 .. 32×128)

• Параллельная обработка всех тайлов в каждом такте

• VSB (Value Signal Bus): 8 входных линий Level16 от Conductor

• BUS16: 8 выходных линий для суммирования вкладов тайлов

• PATTERN_ID: выделенный канал для ID выигравшего паттерна

Интерфейсы конфигурации:

• SPI/QSPI: загрузка BakeBlob — до 50 MB/s

• Parallel CFG bus (FPGA): до 200 MB/s

• PCIe/Ethernet (хост-контроллер): до 1 GB/s

• UART: только отладка, не для runtime

3.2 Двухфазный цикл

Вся ткань работает в жёстком ритме. Один такт состоит из четырёх фаз:

┌─────────────┬──────────────┬─────────────┬─────────────┐ │ PHASE_READ │ TURNAROUND │ PHASE_WRITE │ READOUT │ └─────────────┴──────────────┴─────────────┴─────────────┘

PHASE_READ (0..8 мкс):

1. Conductor выставляет VSB_INGRESS16[0..7] (Level16)

2. Все ACTIVE-тайлы семплируют вход

3. Вычисление row_raw_signed[r] для каждой строки

4. Обновление thr_cur16 += delta_raw

5. Применение decay (затухание к нулю)

6. Проверка fuse: locked_after = (thr_cur16 ∈ [thr_lo16..thr_hi16])

7. Формирование drive_vec[0..7]

TURNAROUND (10..12 мкс):

• Conductor отпускает VSB (Hi-Z / no-drive)

• Island включает драйв BUS16

• Обязательный зазор — никаких гонок направлений

PHASE_WRITE (12..18 мкс):

• Тайлы с BUS_W==1 и (locked self || locked_ancestor) выставляют drive_vec на BUS16

• Честное суммирование: BUS16[i] = clamp15(Σ contrib[i])

• Фиксация: locked := locked_after

READOUT (18..20 мкс):

• Conductor читает BUS16[0..7] как результат такта

• Опционально: AutoReset-by-Fire (сброс доменов по маске winner'а)

Детерминизм цикла:

Время выполнения каждого такта фиксировано и не зависит от:

• Количества активных тайлов

• Сложности паттерна

• Состояния аккумуляторов

На эмуляторе (i5-3550) полный цикл занимает ~20-311 мкс в зависимости от размера ткани (см. раздел 4). На FPGA/ASIC время будет определяться тактовой частотой и глубиной конвейера.

3.3 Эстафетная активация (Router-less NoC)

В традиционных нейроморфных архитектурах тайлы обмениваются данными через сеть пакетной коммутации (Network-on-Chip). Это требует:

• Маршрутизаторов между узлами

• Буферов для очередей пакетов

• Арбитража при коллизиях трафика

Decima-8 работает иначе:

Тайлы не передают данные друг другу. Вместо этого они формируют граф активации через флаги направлений (N/E/S/W/NE/SE/SW/NW).

Механизм:

Вычисляется как least fixed point — детерминированно, за один проход.

Эстафета в действии:

• Такт N: корневой тайл активируется и становится locked.

• Такт N+1: потомок видит locked_before[p]==1 и становится ACTIVE

3.4 Схлопывание ветки (Branch Collapse)

Логика:

Если предок не заблокирован (locked=0), потомки становятся неактивными:

if (ACTIVE[t] == 0) { thr_cur16 := 0 locked := 0 drive_vec := {0..0} // Тайл не вычисляется, не драйвит шину }

Эффект:

• Энергия не тратится на обработку заведомо неактивных путей

• Мёртвые ветви ткани «отключаются» автоматически

• Ресурсы направляются только на живые пути

Пример:

Такт N:

• Корневой тайл не фьюзится (thr_cur16 не попал в [lo..hi])

• locked_after = 0

Такт N+1:

• Потомки: ACTIVE = false (нет locked-предка)

• Принудительный сброс: thr_cur16=0, locked=0

Ветка схлопнута

3.5 Двойной пролив (Double Strait)

Назначение: Повышение селективности при распознавании паттернов с малым расстоянием Хэмминга (например, ASCII-символы, закодированные в 32 бита на 8 струн VSB).

Проблема: При прямом детектировании похожие символы (например, «3» и «8») могут активировать одни и те же тайлы из-за перекрытия битовых масок. Это приводит к ложным срабатываниям.

Механизм:

Если установлен флаг BAKE_FLAG_DOUBLE_STRAIT (bit 0 в header .d8p), ядро выполняет два внутренних пролива на один вызов EV_FLASH:

Первый пролив (Поиск):

• Все тайлы вычисляют row_raw_signed, обновляют thr_cur16.

• Тайлы-детекторы (первая линия) защёлкиваются (locked=1), если попадают в диапазон [thr_lo..thr_hi].

• Решение не выдаётся. Выходная шина BUS16 не обновляется.

Второй пролив (Верификация):

• Тот же входной аккорд обрабатывается повторно.

• Защёлкнутые детекторы открывают путь тайлам-антагонистам (через граф активации).

• Антагонисты верифицируют паттерн: только один антагонист (соответствующий входному символу) сохраняет аккумулятор около нуля. Остальные уходят в глубокий минус (ингибирование).

• Выдача решения: только после завершения второго пролива.

Для Дирижёра:

• Один вызов EV_FLASH.

• Время выполнения удваивается (например, ~40 мкс вместо ~20 мкс на эмуляторе).

• API не меняется: вход подаётся один раз, результат читается после завершения.

Когда использовать:

• Да: Распознавание символов/цифр с малым расстоянием Хэмминга.

• Да: Классификация с перекрытием классов, где важна точность.

• Нет: Задачи с жёсткими требованиями к латентности (HFT, управление двигателем).

• Нет: Паттерны с большим расстоянием Хэмминга (достаточно одного пролива).

В IDE: галочка «Double Strait» в настройках bake автоматически выставляет флаг в .d8p.

🧩 Итого по архитектуре

---

4. БЕНЧМАРКИ: ДЕТЕРМИНИЗМ НА ПРАКТИКЕ

Тестовая платформа

IDE Decima-8 — нативное приложение на C++23 (libwui, статическая сборка). Тесты на Intel Core i5-3550 (2012, 4 ядра, 3.3 GHz), одно ядро.

Результаты замеров:

Масштабирование:

При удвоении количества тайлов время выполнения примерно удваивается (коэффициент 1.88–1.98). После 1024 тайлов рост ускоряется — сказываются кэш-промахи и давление на память. Это физическое ограничение CPU, а не алгоритмическое.

Память:

Эмулятор использует ~57 байт на тайл. Для 4096 тайлов требуется ~228 КБ — помещается в L2/L3 кэш современного CPU.

Детерминизм

Разброс времени цикла минимален (± jitter ОС). Это следствие архитектуры:

• Нет динамических аллокаций в runtime

• Нет ветвлений, зависящих от данных

• Фиксированный цикл READ → WRITE

На FPGA/ASIC время будет определяться тактовой частотой и глубиной конвейера, а не загрузкой сети.

Применение:

🧩 Итого по бенчмаркам

Decima-8 — это не «быстро в среднем». Это «предсказуемо всегда».

---

5. ПРОГРАММНАЯ ЭКОСИСТЕМА

Decima-8 — это не только железо. Это набор инструментов для создания, тестирования и запуска нейроморфных личностей.

5.1 Формат D8P

Статус: Открытая спецификация (MIT)

Файл .d8p (Decima 8 Personality) — это контейнер для «личности» сварма. Внутри нет кода. Только данные.

Структура (TLV — Type-Length-Value):

Почему TLV?

Файл .d8p (Decima 8 Personality) — это контейнер для конфигурации сварма. Внутри нет кода, только данные:

• Веса тайлов (SignedWeight5)

• Пороги активации (thr_lo/hi, decay16)

• Направления активации (флаги N/E/S/W)

• Маршрутизация (BUS_R/W, domain_id)

Структура: TLV (Type-Length-Value) с CRC32 контрольной суммой.

Почему TLV:

• Новые типы блоков не ломают старые парсеры

• Легко проверить целостность файла

• Не нужно грузить весь файл в память для валидации

libd8p — открытая библиотека (C++, MIT) для работы с форматом: парсинг, валидация, генерация.

5.2 IDE

Статус: Закрытый бинарник, бесплатное использование

Характеристики:

• Статическая сборка, без зависимостей

• Windows (MSVC 2026) / Linux (Clang latest)

• Работает offline, интернет не требуется

Основные компоненты:

Визуальная пропечка: мышкой настраиваете пороги, веса и связи, наблюдая за реакцией сварма в реальном времени.

5.3 Эмулятор ядра

Статус: OPEN SOURCE (MIT)

Эмулятор — «источник правды» для верификации математики.

Назначение:

• Тестирование личностей перед загрузкой в FPGA/ASIC

• Интеграция в CI/CD, автотесты

• Изучение архитектуры «изнутри»

Функционал:

• Бит-в-бит совместимость с железом (эмулятор → FPGA → ASIC)

• API: EV_FLASH, EV_BAKE, EV_RESET_DOMAIN

• Чтение FLAGS, BUS16, статистики

• C-API для интеграции с Python/Rust/C++

Пример использования (Python):

import d8p swarm = d8p.load("personality.d8p") for i in range(1000): swarm.ev_flash(vsb_ingress=[7,12,3,10,4,14,0,9]) readout = swarm.read_bus() print(f"Tick {i}: BUS16 = {readout}")

5.4 Store (маркетплейс личностей)

Статус: Курируемая платформа

Store — место для публикации и обмена готовыми личностями.

Принцип работы:

1. Генерация .d8p — любым способом (IDE, скрипт, нейросеть)

2. Подпись PKI-ключом — гарантия авторства и целостности

3. Публикация в Store — валидация спецификации + проверка подписи

4. Использование сообществом — скачивание, интеграция, отзывы, монетизация

Требования к публикации:

• Валидный .d8p (соответствие спецификации)

• PKI-подпись (получается при подписке Tile/Cluster/Council)

• Минимальный фронтенд (код Дирижёра для запуска)

• Документация (описание входов/выходов)

Почему PKI-подпись?

Это не paywall, а цепочка доверия:

• Гарантия, что личность создана верифицированным автором

• Защита от подмены файлов

• Репутационная система (отзывы, рейтинг авторов)

Уже опубликованные личности не удаляются при истечении подписки.

🧩 Итого по экосистеме

Открытое ядро, закрытый кокпит. Вы можете создать .d8p любым способом, но для публикации в Store нужна валидная PKI-подпись.

---

6. БЕЗОПАСНОСТЬ

Decima-8 не делает систему «неуязвимой». Она делает риски предсказуемыми и локализованными.

Архитектурная модель рисков

.d8p — это данные, не программа. Внутри нет исполняемого кода, нет eval, нет рекурсии. Файл не может выполнить RCE, переполнить стек или выделить память.

Эмулятор — детерминированная машина. Фиксированные такты, Level16, clamp-арифметика. «Плохих» данных не существует — есть только значения 0..15. Переполнение невозможно по конструкции.

Фронтенд и Дирижёр — ваша ответственность. Код, который преобразует внешние данные в Level16 и читает BUS16, работает с сетью, FS, JSON. Здесь применимы классические уязвимости (парсинг, буферы, сеть).

Валидация топологии

Помимо CRC32 и PKI-подписи, эмулятор выполняет статический анализ графа перед загрузкой:

• Проверка на циклы с положительной обратной связью (positive feedback loop)

• Ограничение на максимальную степень связности тайла

• Лимит на суммарный коэффициент усиления в компоненте

Если граф не проходит валидацию — загрузка отклоняется с ошибкой TopologyValidationError.

Store: требования к публикации

При публикации личности в Store автор предоставляет:

Почему не проверяем фронтенд:

• Технически невозможно (код на Python/Rust/Go/C++)

• Юридически сложно (не хотим нести ответственность)

• Философски неверно (Decima-8 — открытый стандарт)

Вместо проверки:

• Требование публикации (нет фронта = нет публикации)

• Предупреждение пользователей («запускайте в sandbox»)

• Рейтинговая система (отзывы, репутация авторов)

Рекомендации

При загрузке личности из Store:

• Запускайте в sandbox (Docker, VM, seccomp, AppArmor)

• Ограничьте доступ к сети (если не требуется)

• Установите лимиты памяти и CPU (cgroups, ulimit)

• Проверьте репутацию автора (рейтинг, отзывы)

При публикации:

• Предоставьте минимальный рабочий фронтенд

• Документируйте входы/выходы (8 струн, BUS16, PATTERN_ID)

• Предупредите о рисках (сеть, FS, внешние API)

Что мы НЕ гарантируем

Итог: Decima-8 локализует уязвимости. Атаковать ядро невозможно (нет кода, детерминизм). Атаковать периметр возможно — но это классические векторы, против которых есть классические защиты.

---

7. МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Decima-8 развивается как проект с открытой спецификацией и курируемым маркетплейсом личностей. Ниже — как устроено распространение и поддержка.

7.1 Открытые и закрытые компоненты

7.2 Публикация в Store

Для публикации личности в Store требуется PKI-подпись файла .d8p.

Зачем:

• Гарантия авторства (ключ привязан к аккаунту)

• Целостность файла (подпись проверяется при загрузке)

• Репутационная система (отзывы к автору, не к анонимному файлу)

Как получить ключ:

• Подписка на тарифы Tile/Cluster/Council (автоматическая выдача)

• Или свой PKI-ключ от доверенного центра (Corporate CA, etc.)

Важно: уже опубликованные личности не удаляются при истечении подписки. Подписка нужна только для загрузки новых или обновления существующих.

Альтернативная подпись: свой PKI-ключ

Store принимает ключи от любых доверенных центров, не только наши.

Процесс:

1. Получите ключ у вашего CA (корпоративный, государственный, etc.)

2. Подпишите .d8p:

openssl dgst -sha256 -sign decima_key.pem \ -out personality.d8p.sig \ personality.d8p

1. Загрузите в Store: система проверит цепочку доверия до Root CA

Нюансы:

• Для публичного Store проще использовать наш PKI (Tile/Cluster/Council) — он доверен всем пользователям по умолчанию

• Свой ключ требует, чтобы пользователи импортировали ваш Root CA

• Корпоративное использование: внутренний Store + свой CA

7.3 Планы развития

Ближайшие 6 месяцев:

• Дальнейшее развитие софта: libd8p, core, IDE

• Запуск Store (первые личности)

• Документация на русском и английском

6–24 месяца:

• Конвертеры из распространённых форматов (ONNX → D8P)

• Партнёрства с университетами (исследования, курсовые)

• FPGA-прототип (верификация на железе)

2–4 года:

• B2B-пилоты (робототехника, предиктивная аналитика)

• Интеграции с фреймворками (ROS 2, Azure IoT)

• Сертифицированные партнёры (FPGA/ASIC)

4+ лет:

• Лицензирование IP для производителей чипов

• Роялти с продаж (если используется стандарт Decima-8)

• Поддержка открытого SDK и прошивок

🧩 Итого

---

8. ЭВОЛЮЦИЯ АРХИТЕКТУРЫ

Decima-8 v0.2 — это минимальная жизнеспособная архитектура. Не догма, а стартовая точка, которая доказывает работоспособность принципов.

Что зафиксировано навсегда (принципы):

Что может масштабироваться (параметры):

Обратная совместимость:

Все изменения совместимы на уровне принципов:

• Двухфазный цикл остаётся

• Эстафетная активация — основа

• Fuse-by-range, decay-to-zero — фундамент

Открытая спецификация позволяет:

1. Экспериментировать: форкните эмулятор, поменяйте Level16 → Level32, посмотрите, что изменится в поведении роя.

2. Предлагать расширения: если ваше расширение доказывает преимущество — оно может войти в v1.0 через Spec RFC.

3. Строить специализированные варианты:
   Decima-8-Lite: для IoT (меньше тайлов, меньше весов, низкое энергопотребление)
   Decima-8-Pro: для HFT (больше lanes, меньше цикл, приоритет детерминизма)
   Decima-8-Research: для науки (расширенные метрики, отладка, логирование)

---

9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Decima-8 — это архитектура, которая кодирует уровень активации (Level16) в одном такте, использует эстафетную активацию вместо пакетной маршрутизации и гарантирует детерминированное время выполнения.

Ключевые свойства:

• Level16: 4 бита на активацию, один такт на значение

• SignedWeight5: знаковые веса [-7..+7], латеральное торможение на аппаратном уровне

• Эстафетная активация: граф зависимостей вместо роутеров, 0% площади на маршрутизацию

• Двухфазный цикл: READ → WRITE, фиксированная латентность, нулевой джиттер

• Открытая спецификация: спецификация, эмулятор, формат .d8p — под MIT/Apache 2.0

Мы не обещаем AGI.

Мы предоставляем детерминированную вычислительную ткань для задач, где важны предсказуемость, эффективность и выразительность паттернов.

Что делать дальше

Проверить:

• Эмулятор: github.com/rulerom/decima8

• Спецификация: decima.rulerom.com/ru/CONTRACT/

• Запустить бенчмарки на своём железе

Экспериментировать:

• Написать генератор .d8p на Python/Rust/Go

• Модифицировать эмулятор (Level32, другие веса, новые режимы)

• Предложить расширение через Spec RFC

Использовать:

• IDE (1.3 МБ, offline) для визуальной настройки личностей

• Store для публикации и обмена (с PKI-подписью)

• Эмулятор для интеграции в CI/CD, автотесты, прототипы

Ресурсы

Decima-8 — это не «ещё один нейроморфный проект». Это попытка построить вычисления на уровнях энергии, резонансе и эстафетной активации.

FAQ

Q: Почему не float32/float16?
A: Level16 (0..15) — это не «неточный float», а семантическая единица: уровень энергии. Для нейроморфных паттернов 16 градаций достаточно, а фиксированный диапазон даёт детерминизм и аппаратную эффективность.

Q: Как обучать?
A: Вручную через IDE: настраиваете thr_lo/hi, decay, routing, наблюдая за реакцией сварма. Это не ML-обучение (градиентный спуск), а скульптура личности — вы задаёте поведение через параметры.
Bakery (bakery.rulerom.com) — справочник паттернов, не авто-тренер. В планах — API для ИИ-агентов, но финальная валидация остаётся за человеком.

Q: Можно ли использовать циклы в графе активации?
A: Да. Детерминизм сохраняется благодаря locked_before — снимку состояния в начале READ-фазы.

Q: Что если два тайла в одном домене фьюзятся одновременно?
A: Winner выбирается по priority8, при равенстве — по минимальному tile_id. Флаг COLLIDE сигнализирует о коллизии.

Q: Что такое «двойной пролив» и когда его использовать?
A: Режим, при котором ядро выполняет два внутренних такта на один EV_FLASH для повышения селективности. Используется при распознавании паттернов с малым расстоянием Хэмминга (например, ASCII-символы в VSB). В IDE включается галочкой «Double Strait», в .d8p выставляется BAKE_FLAG_DOUBLE_STRAIT. Цена: ~40 мкс вместо ~20 мкс.

Q: Почему открытая спецификация?
A: Чтобы любой мог верифицировать математику, написать свой генератор .d8p или форкнуть эмулятор. Decima-8 — это стандарт, а не закрытый продукт.

Q: А если я хочу использовать .d8p локально, без Store?
A: Пожалуйста. Подпись не требуется для локального использования. Эмулятор принимает любые .d8p после валидации CRC32. PKI — только для публикации в Store.

Q: Можно ли подписать .d8p своим PKI-ключом?
A: Да. Store принимает ключи от любых доверенных центров (Corporate CA, государственная УЦ). Для публичного Store проще использовать наш PKI (Tile/Cluster/Council) — он доверен пользователям по умолчанию.

---

P.S. Вопросы по Level16, decay-механике или графу активации? Спрашивайте в комментариях — разберём детально.

P.P.S. Хотите увидеть, как Decima-8 распознаёт цифры? В следующей части — OCR для Arial 0-9 за 15 минут. Точность 99%, без нейросетей и CUDA.