Stärkung Ihrer Embedded AI mit 22FDX+

Von Anand Rangarajan
Direktor, Endmärkte, GlobalFoundries

Ich gebe es zu: KI für Unternehmen ist ein spannender Thriller, der zu Recht die Aufmerksamkeit aller auf sich gezogen hat - auch meine. Hier bei GlobalFoundries (GF) haben wir jedoch eine stille KI-Revolution im Embedded-Bereich beobachtet, die sich auf alle Endmärkte auswirkt, vom Edge bis zum Endpunkt.

Genau wie bei der Unternehmens-KI wird auch bei der eingebetteten KI eine horizontale Durchdringung aller Anwendungen vorgenommen, bei denen Entwickler versuchen, KI sinnvoll einzusetzen. Sie behalten schnellere Latenzzeiten und den Schutz von Daten und Vermögenswerten, die starke Verkaufsargumente für eingebettete KI sind, als Anker bei, während sie die Komplexität des KI-Modells so skalieren, dass es in den Energie-, Leistungs- und Speicherbereich des Anwendungsfalls passt.  

Die Ultra Low Power CMOS-Produktfamilien von GF sind ein hervorragender Baustein für die Entwicklung von Embedded AI-Anwendungen der nächsten Generation.

Eingebettete Systeme im Edge-Bereich benötigen eine leistungsstarke Verarbeitung, um komplexere KI-Modelle auszuführen. Unsere 12LP+ FinFET-Plattform ist ideal für diese Anwendungen. Sie bietet klassenbeste Energie, Leistung und Fläche (PPA), um mehr Leistung in einen kleineren Chip mit verbesserter Effizienz zu packen.

Da die Anwendungen immer weniger am Rande und immer mehr am Endpunkt arbeiten, besteht ein größerer Bedarf an SoCs (System on a Chip), die die Leistung maximieren, ohne die Energieeffizienz zu beeinträchtigen. Hier setzen unsere Kunden erfolgreich 22FDX® ein, unsere vollständig verarmte Silicon-on-Insulator (SOI)-Prozesstechnologie, die Leistung und Energieeffizienz der FinFET-Klasse in einer planaren Technologie bietet.

Unsere 22FDX-Plattform wurde bereits erfolgreich in einer Vielzahl von batteriebetriebenen Geräten eingesetzt, die auf reaktionsschnelle und zuverlässige drahtlose Verbindungen und extreme Energieeffizienz angewiesen sind - von intelligenten Haussicherheitssystemen bis hin zu tragbaren Fitness- und medizinischen Geräten. Mit der 22FDX+-Plattform, unserer neuesten Generation der FD-SOI-Prozesstechnologie für die Massenproduktion, die speziell für die anspruchsvollen Anwendungen von heute entwickelt wurde, setzt GF neue Maßstäbe in Sachen Leistung und Effizienz.

Das zeichnet die 22FDX+-Plattform für eingebettete KI-Anwendungen aus:

• Adaptive Body Biasing (ABB), eine Funktion, die in erfolgreicher Zusammenarbeit mit unseren Ökosystempartnern Synopsys, Racyics und Dolphin Semiconductor entwickelt wurde, passt die Schwellenspannung der Transistoren dynamisch an, um die Anwendung innerhalb des Leistungsrahmens zu halten oder bei Bedarf schrittweise mehr Rechenleistung hinzuzufügen. ABB unterstützt eine niedrigere Nennspannung (Vnom) von 0,4 V, wodurch die Gesamtleistung (mW/MHz) im Vergleich zur aktuellen Vnom von 0,5 V um 30 % reduziert wird.

• Der neue logikbasierte Bitcell-Speicher unterstützt Spannungsbereiche von 0,4 V bis 0,9 V mit einer einzigen Schiene und bietet bis zu 30 % Energieeinsparungen und eine 1,8- bis 2-fache Leistungsverbesserung im Vergleich zu foundry , die in der Regel auf 0,65 V auf einer einzigen Schiene begrenzt sind und eine Dual-Rail-Lösung benötigen, um eine niedrigere Spannung zu erreichen. Die Ermöglichung von Leistungsverbesserungen bei gleichzeitiger Energieeffizienz, wie z. B. mehr Inferenzen/Sekunde bei gleichem Stromverbrauch, hebt die 22FDX+-Bausteine auf die nächste Stufe der Bildverarbeitungsanwendungen*.

• Der 22FDX+ bietet eine Ultra-Low-Leakage (ULL) SRAM-Retentionsleckage von bis zu 0,35pA/Zelle (mit Source-Bias), was etwa 5x niedriger ist als bei einem 12nm-Prozess.

• Ein mit 22 FDX+ entwickelter "always on"-Block bietet im Vergleich zu anderen Technologien bis zu 50 % weniger Leckage. Die Senkung der Wirkleistung ist entscheidend für eine möglichst lange Lebensdauer bei batteriebetriebenen Anwendungen, insbesondere bei der Ortung von Vermögenswerten.

• 22 FDX+ bietet eine Vielzahl von Bibliotheksoptionen (ULP, HP, ULL), die Betriebsspannungen (VDD) von 0,4 bis 0,9 V und eine Vielzahl von Speicher-IPS unterstützen.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie der 22FDX+ und unsere Ultra Low Power CMOS-Prozesstechnologien Ihre Embedded AI-Geräte der nächsten Generation unterstützen können, können Sie uns jederzeit über gf.com kontaktieren.

*Bei Logic-Mem-Zellen arbeitet GF daran, eine exzellente Leistung bei gleichbleibender Fläche zu erreichen.