September 7th, 2020

Nouse

Analog in Memory Computing (AiMC) от IMEC и GlobalFoundries

Недавно компания GlobalFoundries и бельгийский исследовательский центр Imec произвели демонстрацию своего нового чипа для нужд ИИ. Он основан на архитектуре Analog in Memory Computing (AiMC) от IMEC и выпущен по 22-нм техпроцессу GlobalFoundries FD-SOI (22FDX) на 300-мм пластинах на заводе GlobalFoundries в Дрездене. AiMC обходит так называемое бутылочное горлышко архитектуры фон Неймана (von Neumann bottleneck), которое связано с необходимостью извлекать массивы данных из памяти, которые затем пересылаются для обработки в процессор. Уже давно время извлечения данных и их пересылка требуют много больше времени, чем необходимого на их обработку в процессоре. В случае работы ускорителей нейронных сетей, которые во многом заняты операциями с перемножением массивных векторных матриц, это даёт большой выигрыш.



Этот чип производит аналоговые вычисления прямо в своей в памяти, и делает это с данными представленными в аналоговом виде, а не с двоичными, за счёт чего он продемонстрировал рекордно высокую энергоэффективность расчётов ― до 2900 TOPS (триллионов операций в секунду) на ватт. А ещё в Imec стремятся к эффективности 10 000 TOPS/Вт, что сделает возможным питание от батареек, а это откроет путь для таких чипов на дроны и решения для сферы мобильной робототехники. Экономия происходит за счёт отсутствия лишней пересылки данных из памяти в процессор, и сокращения объёма используемых для расчётов данных. AiMC технологии позволяют получить практически тот же результат при перемножении векторных матриц, но меньшей точности, чем при использовании двоичных данных в виде 0 и 1.