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TRIPLE-1, Inc.宣布采用5納米工藝,開發(fā)深度學習AI處理器GOKU

2020-02-12 09:49 5806
總部位于日本西南部福岡的TRIPLE-1, Inc.(簡稱“TRIPLE-1”)宣布采用先進的5納米工藝,開發(fā)深度學習AI處理器GOKU。

日本福岡2020年2月12日 /美通社/ -- 總部位于日本西南部福岡的TRIPLE-1, Inc.(簡稱“TRIPLE-1”)宣布采用先進的5納米工藝,開發(fā)深度學習AI處理器GOKU。

圖標:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105925/202002056475/_prw_PI1im_ZR3VAL3t.png

- 概述

GOKU是一款深度學習AI處理器,采用了TSMC 7納米工藝KAMIKAZE研發(fā)過程中誕生的5納米工藝。該處理器使用了核心專業(yè)知識,包括在2017年2月啟動的KAMIKAZE項目中開發(fā)的尖端工藝的設(shè)計能力、功耗優(yōu)化和增產(chǎn)技術(shù)。

此外,通過與研究機構(gòu)(與AI核心架構(gòu)相關(guān))合作,20多年來一直參與ASIC開發(fā)的TRIPLE-1工程技術(shù)精英人員為該處理器設(shè)計了電路。第一階段的原型已經(jīng)完成,公司正在檢查其性能。為了在2021年實現(xiàn)量產(chǎn),公司將在2020年完成更加接近量產(chǎn)產(chǎn)品的原型。它將出售給世界各地的數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)備和裝置生產(chǎn)商或深度學習中心,TRIPLE-1已開始與多家企業(yè)商討相關(guān)交易。

圖片:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105925/202002056475/_prw_PI2lg_aL0m486W.jpg

(*預期完成的產(chǎn)品圖用作說明用途,可能與實際產(chǎn)品存在差異。)

- 開發(fā)背景

近年來,各企業(yè)紛紛進入AI芯片市場,其中不僅包括大型IT公司,還包括中國快速發(fā)展的初創(chuàng)企業(yè)。隨著邊緣AI芯片開發(fā)競爭的加劇,深度學習AI處理器市場依然是由幾家大公司壟斷。目前市場上沒有比12納米工藝更小的量產(chǎn)芯片。

另一方面,到2030年,數(shù)據(jù)中心的用電量預計將超過全球總電量的10%。TRIPLE-1認為,深度學習AI處理器需要很強的“計算能力”來學習和處理大量的數(shù)據(jù),而且從節(jié)能降耗和縮減成本的角度來說,耗電量也大。

因此,TRIPLE-1推出了GOKU開發(fā)項目。GOKU是一款可實現(xiàn)超低功耗的深度學習AI處理器,采用了5納米工藝,及其獨特的低功耗/高性能技術(shù)和該尖端工藝的設(shè)計知識。

- GOKU,一款采用5納米工藝的AI處理器

特點:采用先進5納米工藝,功率效率是傳統(tǒng)工藝的10倍

TRIPLE-1的目標是與傳統(tǒng)產(chǎn)品(12納米工藝)相比,將功耗降低到1/10的等效性能,其特點是低壓操作,這是現(xiàn)有產(chǎn)品所無法實現(xiàn)的。

  • 工藝:5納米
  • 功耗:100 W
  • 峰值性能(半精度):1 PFLOPS (1,000 TFLOPS)
  • 電效率(半精度):10 TFLOPS / W

特點:可連接多個計算單元

在人腦結(jié)構(gòu)中,突觸以一種復雜的方式連接神經(jīng)元,與此類似,大量的通信和極其復雜的核間通信對深度學習AI處理器來說也非常重要。

利用GOKU獨特的電路設(shè)計技術(shù),一塊大的裸片上盡可能布置很多小的運算單元,大程度上保護運算單元間的通信(互連)帶。這種設(shè)計非常接近人腦。

特點:部分模擬設(shè)計,優(yōu)化乘法器性能

該高功耗乘法器電路已經(jīng)過模擬設(shè)計。通過模擬(人工布局和布線)而不是數(shù)字(自動布局和布線)設(shè)計,電路可以由人工精心設(shè)計,旨在將功耗降至最低。

- 5納米工藝挑戰(zhàn)。用于尖端工藝的獨特增產(chǎn)技術(shù)

隨著工藝的縮減,產(chǎn)量問題變得更加復雜。在傳統(tǒng)工藝中,產(chǎn)量的主要決定因素是呆滯型故障和批次間的特性變化。然而,在高度先進的工藝中,由單個晶片產(chǎn)生的芯片之間的特性差異和單個芯片內(nèi)的變化已成為主要問題。這已成為與大規(guī)模生產(chǎn)的制造成本直接相關(guān)的嚴重問題,人們普遍認為,解決此問題需要依賴負責半導體生產(chǎn)的晶圓代工廠(合同芯片制造公司)的制造技術(shù)的改進。

考慮到這種情況,TRIPLE-1已成功實現(xiàn)獨特電路設(shè)計技術(shù)的商業(yè)化,該技術(shù)可降低高度先進工藝中特性變化的影響,并提高有效產(chǎn)量。如此一來,公司不僅可以追求高性能,而且可以生產(chǎn)具有成本競爭力的產(chǎn)品,其產(chǎn)品將在世界各地得到廣泛應(yīng)用。

消息來源:TRIPLE-1, Inc.
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