广告

研究人员开发出新设计框架,用于构建下一代模拟计算芯片组

2022-07-06 15:44:18 印度科学研究所 阅读:
印度科学研究所 (IISc) 的研究人员开发了一种设计框架,用于构建下一代模拟计算芯片组,与目前大多数电子设备中的数字芯片相比,该芯片组速度更快、功耗更低。

研究人员使用这种新设计框架构建了一个名为 ARYABHAT-1(用于 AI 任务的模拟可重构技术和偏置可扩展硬件)的模拟芯片组原型。这种类型的芯片组对于基于人工智能 (AI) 的应用程序特别有帮助,例如对象或语音识别(例如 Alexa 或 Siri)或需要高速大规模并行计算操作的应用程序。zCmednc

zCmednc

大多数电子设备,尤其是那些涉及计算的电子设备,都使用数字芯片,因为设计过程简单且可扩展。“但模拟的优势是可在功率和尺寸方面获得数量级的改进。”IISc 电子系统工程系 (DESE) 助理教授 Chetan Singh Thakur 解释说,他的实验室正在开发模拟芯片组。在不需要精确计算的应用中,模拟计算有可能超越数字计算,因为前者更节能。zCmednc

然而,在设计模拟芯片时,有几个技术障碍需要克服。与数字芯片不同,模拟处理器的测试和协同设计很困难。大型数字处理器可以通过编译高级代码轻松合成,并且相同的设计可以在不同代的技术开发中移植——例如,从 7 纳米芯片组到 3 纳米芯片组——只需极少的修改。zCmednc

因为模拟芯片不容易扩展——在过渡到下一代技术或新应用时需要单独定制——它们的设计很昂贵。另一个挑战是,在模拟设计中,在精度和速度与功率和面积之间进行权衡并不容易。在数字设计中,只需在同一芯片上添加更多组件(如逻辑单元)即可提高精度,并且可以调整它们的工作功率而不影响设备性能。zCmednc

zCmednc

ARYABHAT-1 芯片的测试设置。图片来源:NeuRonICS Lab、DESE、IISczCmednc

为了克服这些挑战,该团队设计了一个新颖的框架,允许开发像数字处理器一样可扩展的模拟处理器。他们的芯片组可以重新配置和编程,以便相同的模拟模块可以移植到不同代的工艺设计和不同的应用程序中。“您可以在 180 nm 或 7 nm 上合成相同类型的芯片,就像数字设计一样,”Thakur 补充道。zCmednc

研究人员说,可以在 ARYABHAT 上对不同的机器学习架构进行编程,并且像数字处理器一样,可以在很宽的温度范围内稳定运行。他们补充说,该架构也是“偏置可扩展”的——当电压或电流等工作条件发生变化时,其性能保持不变。这意味着可以为超节能物联网 (IoT) 应用或对象检测等高速任务配置相同的芯片组。zCmednc

该设计框架是作为 IISc 学生 Pratik Ku​​mar 博士的一部分开发的。工作,并与美国圣路易斯华盛顿大学 (WashU) 麦凯维工程学院教授 Shantanu Chakrabartty 合作,他还担任华盛顿大学麦克唐纳学院驻 IISc 大使。“很高兴看到模拟偏置可扩展计算的理论在现实和实际应用中得到体现,”Chakrabartty 说,他早些时候提出了偏置可扩展模拟电路。zCmednc

研究人员在目前正在同行评审的两项预印本研究中概述了他们的发现。他们还申请了专利,并计划与行业合作伙伴合作将该技术商业化。zCmednc

责编:Demi
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 华盛顿大学首创用人体热能为可穿戴电子设备供电 从健康和健身追踪器到虚拟现实设备,可穿戴电子产品已成为我们日常生活的一部分,但找到持续为这些设备供电的方法是一项挑战。华盛顿大学的研究人员开发了一种创新的解决方案:首创的柔性、可穿戴热电设备,可将体热转化为电能。
  • 深圳允许完全自动驾驶车辆上路,主驾无需坐人 据EDN电子技术设计引援央视财经报道,从8月1日开始,《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》正式实施,智能网联汽车列入国家汽车产品目录或者深圳市智能网联汽车产品目录,这也让深圳成为了国内首个允许L3级别自动驾驶车辆合法上路的城市。
  • 理想ONE高速起火烧成光架,其1.2T三缸增程器曾被指隐藏 近期,网络平台上发布了一段理想ONE在行驶过程中,车辆出现起火的视频内容。现场拍摄的灭火后图片显示,该轿车过火后仅剩骨架,车辆前部增程器位置受损严重,车辆尾门已经在过火后从车身主体脱落。此前,曾有国内汽车媒体对一台行驶了10万公里的理想ONE的东安1.2T三缸增程发动机进行拆解,被指隐藏暗病。
  • 上海微系统所使用石墨烯纳米带研制出世界上最小尺寸的 非易失性相变随机存取存储器(PCRAM)被认为是大数据时代新兴海量存储的有希望的候选者之一。然而,相对较高的编程能量阻碍了 PCRAM 中功耗的进一步降低。利用石墨烯的窄边接触可以有效降低每个电池中相变材料的活性体积,从而实现低功耗运行。
  • 可解决工业自动化和IIoT挑战的MCU 工业自动化和工业物联网(IIoT)设计人员的性能要求不断变化。就MCU而言,他们希望获得更快的处理速度、更多的内存、更好的连接性和更多的安全功能。
  • 我国建成开通5G基站数达185.4万个 工信部近日透露,截至2022年6月底,中国5G基站数达到185.4万个,其中二季度新增基站近30万个,已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施,实现“县县通5G、村村通宽带”。。
  • 苹果发布2022财年第三财季业绩,营收829.59亿美元 Apple 今日公布了 2022 年第三财季的财务业绩。报告显示,苹果公司第三财季公布收入为 829.59亿美元,去年同期为 814 亿美元,同比增长2%;季度净利润为 194 .4亿美元,去年同期为217 亿美元,同比下降10.6%;其中,iPhone带来的营收406.7亿美元,同比增长3%。
  • 工程师开发出可以看到身体内部的贴纸 麻省理工学院的工程师设计了一种贴片,可以产生身体的超声图像。这种邮票大小的设备贴在皮肤上,可以提供 48 小时内脏器官的连续超声成像。
  • 第三代半导体——碳化硅材料之制程与分析 SiC功率电子是加速电动车时代到来的主要动能。以SiC MOSFET取代目前的Si IGBT,不仅能使电力移转时的能源损耗降低80%以上,同时也可让芯片模块尺寸微缩至原本的1/10,达到延长电动车续航里程及缩短充电时间的功效。
  • 开源软件真的可靠吗? 乍看之下,采用开源软件似乎是个不错的办法,但归根究底,开源软件有几个特性可能会使其变得“邪恶”...
  • 俄罗斯要绕过5G直接开发6G!投资300亿卢布够吗? 在全球通信技术竞争上,中国的5G发展速度遥遥领先于其他国家,更多国家开始在6G上较劲儿。今日,“俄罗斯决定绕过5G直接开发6G网络”登上热榜,引起网友热议。
  • GaN是否可靠? GaN产业已经建立一套方法来保证GaN产品的可靠性,因此问题并不在于“GaN是否可靠?”,而是“如何验证GaN的可靠性?”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了