NEDO正在开展加速AI芯片开发的创新促进项目,并与米乐m6官方网站和东京大学合作,正在构建用于AI芯片的AI加速器开发的评估平台,以促进用于网络终端的面向边缘的AI芯片的设计。为了演示这个评估平台,我们已经完成了评估芯片的设计,该芯片在同一芯片上集成了六种不同规格的人工智能加速器,并已开始在外部制造公司进行原型生产。
通过使用该评估平台,开发人工智能芯片的中小企业和风险投资公司可以在东京大学浅野校区(东京都文京区)设立的“人工智能芯片设计中心”中创建自己的人工智能芯片,配备各公司设计的人工智能加速器,从而可以在短时间内以低成本(与传统技术相比不到45%)设计和评估人工智能芯片。

图1 AI加速器评估平台使用示意图
在快速发展的物联网社会中,人工智能 (AI) 技术作为从现实世界的大数据中为人们的生活创造新价值的关键而受到关注。另一方面,在构成AI技术基础的半导体集成电路中,小型化已接近其物理极限,能耗持续增加,这是极其重要的问题。为了解决这个问题,必须开发能够高效运行人工智能并节省能源的半导体集成电路和器件(人工智能芯片),而开发人工智能芯片的竞争正在全球范围内加剧。
在日本,许多中小企业和风险投资公司已经涌现,并自愿开发人工智能芯片。然而,人工智能芯片的开发需要先进的半导体设计技术,以及昂贵的电路设计工具和验证设备,这为中小企业和风险投资公司将想法转化为芯片造成了重大障碍。
基于这一背景,国家研究开发机构新能源产业技术综合开发机构(NEDO)加速AI芯片研发创新推进工程※1与米乐m6官方网站 (AIST) 和国立大学法人(东京大学)合作,我们正在东京大学浅野校区(东京都文京区)的武田先进智能大楼建设 AI 芯片设计基地https://ai-chip-design-centerorg/) 用于开发半导体设计和电路设计工具所需的通用基础技术EDA 工具※2是啊标准IP核※3等
作为这项工作的一部分,该人工智能芯片设计中心将开发由中小企业、风险投资公司等开发的专有引擎来执行算法人工智能加速器※4对于评估平台※5的建设为了在真实环境中评估所开发的AI加速器,需要有AI加速器和标准系统电路SoC※6,需要开发一个所谓的AI芯片,并用它来进行系统级的评估。该评估平台开发标准系统电路、验证电路、测试电路、评估板等共性平台技术,并将这些共性技术作为AI加速器的评估平台提供给中小企业和风险投资公司,旨在使各企业能够在短时间内开发出自己的搭载AI加速器的芯片并使用它们进行系统级评估。
作为本评估平台的演示与中小企业和风险投资公司的合作※7并配备6种独特的AI加速器CMOS※8我们已经完成了采用28nm工艺的评估芯片(AI-One)的设计,并已开始在外部制造公司进行原型生产。
AIST将于2021年5月10日至11日在LSI and Systems Workshop 2021(由电子信息通信工程师学会集成电路研究专业委员会主办)的AI芯片设计基础讲座中介绍该评估平台和评估芯片(AI-One)。有关LSI and Systems Workshop 2021的更多信息,请参阅下文。
LSI 和系统研讨会 2021https://wwwgakkai-webnet/gakkai/ieice/icd/indexhtml
在本项目中,我们将使用本次设计的评估芯片(AI-One),根据设计阶段估算的各加速器的功耗和工作频率,在2021年9月左右搭载实际芯片的板上进行对比评估,并在真实环境中进行加速器的评估。我们将利用这些反馈来建立一个更易于使用的边缘人工智能芯片评估平台。
此外,该中心还将继续进行AI芯片设计相关共性平台技术的开发,打造更加易用的AI芯片设计环境。通过这些努力,我们将建立人工智能芯片设计基地,支持日本中小企业和风险投资公司开发人工智能芯片。