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瑞萨电子为下一代AI芯片开发新的处理器内存技术

瑞萨电子公司 (TSE:6723)是先进半导体解决方案的主要供应商,该公司宣布已开发出一种AI加速器,可以高速和低功耗执行CNN(卷积神经网络)处理,以实现下一代瑞萨嵌入式AI( e-AI),它将加速终端设备的智能化。 采用该加速器的瑞萨测试芯片实现了8.8 TOPS / W(注1)的功率效率,这是业界最高级别的功率效率。 瑞萨加速器基于内存处理(PIM)架构,这是一种越来越流行的AI技术方法,其中当从该存储器读出数据时,在存储器电路中执行乘法和累加运算。

为了创建新的AI加速器,瑞萨开发了以下三种技术。 第一种是三值(-1,0,1)SRAM结构PIM技术,可以执行大规模CNN计算。第二种是应用比较器的SRAM电路,可以以低功率读出存储器数据。 第三种是防止由于制造过程中的工艺变化引起的计算错误的技术。 总之,这些技术既可以减少深度学习处理中的存储器访问时间,又可以减少乘法和累加运算所需的功率。 因此,当在手写字符识别测试(MNIST)中进行评估时,新加速器实现了业界最高级别的功率效率,同时保持了超过99%的准确率。

瑞萨于6月13日在2019年6月9日至14日在日本京都举行的VLSI技术与电路专题研讨会上展示了这些结果。瑞萨还展示了使用原型AI模块进行实时图像识别,其中该测试芯片由一个小电池,在演示会话中与微控制器,相机,其他外围设备和开发工具相连。

到目前为止,由于二进制(0,1)SRAM结构只能处理值为0或1的数据,因此PIM架构无法通过单比特计算获得足够的大规模CNN计算精度水平。制造方面的变化导致这些计算的可靠性降低,并且需要变通方法。 瑞萨现已开发出解决这些问题的技术,并将这些技术作为可以实现未来革命性AI芯片的前沿技术应用于下一代e-AI解决方案,用于可穿戴设备和机器人等应用性能和功率效率。

· 2019-06-18 09:02  本新闻来源自:ebom,版权归原创方所有

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