本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫編譯自udn
圖片來源于陽明交大
臺灣陽明交通大學電子研究所侯拓宏教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊在今年的IEEE亞洲固態(tài)電路會議(IEEE A-SSCC)中與工研院電光系統(tǒng)所團隊共同合作，以商用化的28nm制程技術(shù)，發(fā)表目前全世界最高能效的三元卷積神經(jīng)網(wǎng)路 (ternary CNN)記憶體內(nèi)運算加速芯片，該芯片在1瓦功耗下，每秒可進行超過兩萬兆次的運算(20943 TOPS/W)，這較過去技術(shù)大幅提升3.7倍，面積使用效率亦提升4.5倍。
記憶體是各種電腦系統(tǒng)中儲存數(shù)據(jù)不可或缺的硬件單元，但現(xiàn)在新一代的智能記憶體有了更多的應(yīng)用。陽明交大指出，新一代的智能記憶體不但可以儲存數(shù)據(jù)，也可以進行龐大的數(shù)據(jù)運算，能如人腦一般結(jié)合儲存與運算于一體，這樣的記憶體內(nèi)運算(in-memory computing)架構(gòu)模仿人腦神經(jīng)網(wǎng)路的架構(gòu)，是未來實現(xiàn)高效能、低耗電。
侯拓宏的團隊深耕記憶體內(nèi)運算技術(shù)多年，透過記憶體元件、記憶體電路、人工智能演算法的跨層級共同設(shè)計，逐步提升記憶體內(nèi)運算的效能，樹立全新的記憶體內(nèi)運算性能里程碑。
陽明交大表示，透過了跨層級共同設(shè)計技術(shù)，該芯片也克服了記憶體內(nèi)運算中存在的計算誤差，展示極低耗電且高準確的語音關(guān)鍵字辨識能力。目前與工研院的團隊正積極將此技術(shù)導(dǎo)入商業(yè)用「即呼即醒」的智能藍牙耳機中。
侯拓宏說，人工智能的瓶頸之一在于運算硬件的效能，也是人工智能運算無法由數(shù)據(jù)中心全面普及到個人智能終端設(shè)備的主要原因。
記憶體內(nèi)運算因其高能效的特性，是目前全世界各大IC設(shè)計公司與記憶體公司關(guān)注的破壞性技術(shù)，但其真正的潛力仍未被完整的實現(xiàn)。這次的成果充分展現(xiàn)了記憶體內(nèi)運算的進步性，使它的商業(yè)化落地更加容易，相信再經(jīng)過幾年的努力，打造如人腦一般高效的人工智能運算硬件將不再是遙不可及的夢想。
圖片來源于陽明交大
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