陽明交大發表記憶體內運算加速晶片面積使用效率提升4.5倍

陽明交大發表記憶體內運算加速晶片 面積使用效率提升4.5倍。(圖:陽明交大提供)
陽明交大發表記憶體內運算加速晶片 面積使用效率提升4.5倍。(圖:陽明交大提供)

陽明交大與工研院電光系統所團隊共同合作,以商用化的 28 奈米製程技術,發表目前全球最高能效的三元卷積神經網路 (ternary CNN) 記憶體內運算加速晶片,每瓦功耗每秒可進行超過 2 萬兆次的運算 (20943 TOPS/W),較過去技術大幅提升 3.7 倍,面積使用效率也提升 4.5 倍,樹立全新里程碑。

陽明交大指出,記憶體是各種電腦系統中儲存數據不可或缺的硬體單元,但現在新一代的智慧記憶體有了更多的應用,不但可儲存數據,也能進行龐大的數據運算,這樣的記憶體內運算 (in-memory computing) 架構模仿人腦神經網路的架構,是未來實現高效能、低耗電人工智慧的希望所在。

陽明交大表示,侯拓宏教授所領導的團隊深耕記憶體內運算技術多年,透過記憶體元件、記憶體電路、人工智慧演算法的跨層級共同設計,一步步提升記憶體內運算的效能。

陽明交大說明,此晶片是透過跨層級共同設計技術,也克服了記憶體內運算中存在的計算誤差,展示極低耗電且高準確的語音關鍵字辨識能力。目前與工研院的團隊正積極將此技術導入商業用「即呼即醒」的智慧藍芽耳機中。

侯拓宏表示,AI 的瓶頸之一在於運算硬體的效能,也是 AI 運算無法由資料中心全面普及到個人行動裝置的主要原因。記憶體內運算因為其高能效的特性,是目前全世界各大 IC 設計公司與記憶體公司關注的破壞性技術,但真正的潛力仍未被完整的實現。

侯拓宏進一步指出,這次的成果充分展現記憶體內運算的進步性,且使用商業化的半導體技術,讓此技術的商品化導入更加容易,相信再經過幾年的努力,打造如人腦般高效的人工智慧運算硬體將不再是遙不可及的夢想。


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