2020年7月8日 2020年7月8日，比利时LEUVEN和美国加州圣克拉拉- 世界领先的纳米电子学和数字技术研究与创新中心Imec和世界领先的专业代工厂GLOBALFOUNDRIES®（GF®）今天宣布了一个新的人工智能芯片的硬件演示。基于imec的内存中模拟计算（AiMC）架构，利用GF的22FDX®解决方案，新芯片经过优化，可以在模拟领域的内存中计算硬件上进行深度神经网络计算。该加速器实现了高达2,900 TOPS/W的创纪录的高能效，是低功耗设备边缘推理的一个关键推动因素。这项新技术的隐私、安全和延迟优势将对从智能音箱到自动驾驶汽车等各种边缘设备的人工智能应用产生影响。 从数字计算机时代的早期开始，处理器就已经与存储器分离。使用大量数据进行的操作需要从内存存储中检索出同样多的数据元素。这种被称为冯-诺依曼瓶颈的限制会掩盖实际的计算时间，特别是在神经网络中--它依赖于大型矢量矩阵乘法。这些计算是以数字计算机的精度进行的，需要大量的能量。然而，如果在模拟技术上以较低的精度进行矢量矩阵乘法，神经网络也能取得准确的结果。 为了应对这一挑战，imec及其在imec工业联盟机器学习项目中的工业伙伴，包括GF，开发了一种新的架构，通过在SRAM单元中进行模拟计算，消除了冯-诺依曼瓶颈。由此产生的模拟推理加速器（AnIA），建立在GF的22FDX半导体平台上，具有卓越的能源效率。表征测试表明，功率效率最高可达每瓦每秒2900次运算（TOPS/W）。微型传感器和低功耗边缘设备的模式识别，通常由数据中心的机器学习提供动力，现在可以在这种高能效的加速器上进行本地操作。 "AnIA的成功试运行标志着向模拟内存计算（AiMC）的验证迈出了重要一步，"imec机器学习项目主管Diederik Verkest说。"参考实现不仅表明模拟内存计算在实践中是可行的，而且它们的能源效率比数字加速器好十到一百倍。在imec的机器学习项目中，我们对现有的和新兴的存储设备进行了调整，以优化它们用于模拟内存计算。这些有希望的结果鼓励我们进一步发展这项技术，雄心勃勃地发展到10,000 TOPS/W"。 "GlobalFoundries与imec密切合作，利用我们的低功耗、高性能22FDX平台实现新的AnIA芯片，"GF计算和有线基础设施产品管理副总裁Hiren Majmudar说。"这个测试芯片是向前迈出的关键一步，向业界展示了22FDX如何能够显著降低能源密集型人工智能和机器学习应用的功耗。" 展望未来，GF将把AiMC作为一项能够在22FDX平台上实现的功能，在人工智能市场领域提供差异化的解决方案。GF的22FDX采用22纳米FD-SOI技术，以极低的功率提供出色的性能，能够在0.5伏的超低功率下运行，并在每微米1皮安的超低待机泄漏下运行。具有新AiMC功能的22FDX正在德国德累斯顿Fab 1的GF最先进的300毫米生产线上进行开发。 关于IMEC Imec是一个世界领先的纳米电子学和数字技术的研究和创新中心。我们在微芯片技术领域广受赞誉的领导地位与深厚的软件和信息通信技术专业知识相结合，使我们与众不同。通过利用我们世界一流的基础设施和跨越众多行业的本地和全球合作伙伴生态系统，我们在医疗保健、智能城市和移动性、物流和制造、能源和教育等应用领域创造了突破性的创新。 作为企业、初创企业和大学值得信赖的合作伙伴，我们汇集了来自近100个国家的4000多名杰出人才。Imec总部位于比利时鲁汶，并在弗拉芒地区的多所大学、荷兰、美国台湾以及中国、印度和日本的办事处分布有研发小组。2019年，imec的收入（P&L）总额为6.4亿欧元。 关于imec的更多信息，请访问www.imec-int.com。 Imec是IMEC国际（根据比利时法律成立的 "Stichting van openbaar nut "法律实体）、imec比利时（由佛兰德斯政府支持的IMEC vzw）、imec荷兰（Stichting IMEC Nederland，Holst Centre和OnePlanet的一部分，由荷兰政府支持）、imec台湾（IMEC台湾有限公司）、imec中国（IMEC微电子（上海）有限公司）、imec印度（IMEC印度私人有限公司）和imec佛罗里达（IMEC美国纳米电子设计中心）活动的注册商标。Ltd.）、imec印度（Imec India Private Limited）和imec佛罗里达（IMEC USA纳米电子设计中心）。 关于GF GLOBALFOUNDRIES（GF）是世界领先的专业代工企业。GF提供差异化的功能丰富的解决方案，使其客户能够为高增长的细分市场开发创新产品。GF通过独特的设计、开发和制造服务组合，提供广泛的平台和功能。凭借在美国、欧洲和亚洲的规模化生产，GF具有灵活性和敏捷性，能够满足全球客户的动态需求。GF为穆巴达拉投资公司所有。欲了解更多信息，请访问 www.globalfoundries.com。 联系方式。 Michael MullaneyGLOBALFOUNDRIES518-305-1597[email protected] Jade LiuImecT +32 16 28 16 93 // M +32 495 71 74 52[email protected]
