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通知文章2018/12/27

打造“AI芯片设计基地”,支撑AI芯片研发
-加速实现日本创新AI芯片构想-

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  • AIST AIDL 与东京大学 VDEC 合作在东京大学本乡校区建设“AI 芯片设计基地”,以加速 AI 芯片开发
  • 在基地引入AI芯片设计所需的EDA工具和仿真器,供中小企业、风险投资公司等使用
  • 通过整合集成电路设计资产和技术以及培养人力资源来提高日本集成电路开发的技术能力

摘要

国立先进产业科学技术研究所 [会长:中钵良二](以下简称“AIST”)电子和制造领域 [主任:金丸诚吾]AI芯片设计实验室日本东京大学(以下简称“东京大学”)【校长 Makoto Goonokami】大型集成系统设计教育研究中心(以下简称“东京大学 VDEC”)(以下简称“AIST AIDL”)与东京大学(以下简称“东京大学”)大型集成系统设计教育研究中心(以下简称“东京大学 VDEC”)合作,在东京大学本乡校区浅野区的武田先进智能大楼建设“AI 芯片设计中心”,以加速日本创新 AI 芯片的开发。

该中心(由AIST AIDL实验室主任Kunio Uchiyama推动)由AIST和东京大学、国家研究开发公司新能源和产业技术开发组织(以下简称为``NEDO'')``AI 针对旨在开发 AI 芯片的中小企业和风险投资公司,利用“加速芯片开发的创新促进项目”EDA 工具古尼亚模拟器7949_7966设计流程是啊参考设计等通用平台、基地积累的设计资产和专有技术以及培养AI芯片设计人员的环境,我们旨在为加速日本中小企业和风险投资公司的AI芯片开发做出贡献,并通过产官学合作加速AI芯片的开发。

概览图
AI芯片设计基础概述

社会背景

显着的进步物联网AI(人工智能)技术作为利用大数据(现实世界中各种形式的信息)为人们的生活创造新价值的关键技术而受到社会的关注。特别是人工智能技术近年来发展迅速,扩展到图像识别、语音识别、自动驾驶等各个领域,我们正在进入人工智能技术渗透到人们日常生活的时代。

另一方面,构成物联网和人工智能技术基础的半导体集成电路的小型化正在接近其物理极限,增加能源消耗正成为一个极其重要的问题。为了解决这些问题,必须开发能够以更少的能源高效运行人工智能的半导体集成电路和器件(人工智能芯片),而全球范围内开发人工智能芯片的竞争正在加剧。

在日本,许多中小企业和风险投资公司正在兴起,并自愿开发人工智能芯片。然而,开发人工智能芯片需要极其昂贵的 EDA 工具和仿真器,并且从人工智能想法创建人工智能芯片存在各种障碍(图 1)。

AI芯片设计基础概述

AIST与东京大学合作,在东京大学本乡校区浅野区的武田尖端智能大楼设立“AI芯片设计中心”,提供可以现场或远程使用AI芯片开发所需的各种功能的环境,以加速国内中小企业和风险投资公司的AI芯片开发。与此同时,我们还邀请了日立制作所负责半导体集成电路相关研究开发的内山国夫来产学研,负责该中心的推广工作。此外,经济产业省的“产业技术实用开发项目补助金(加速AI芯片开发的验证环境改善项目)”(以下简称“METI项目”)和NEDO的“加速AI芯片开发的创新推进项目/研究开发项目2:开发共同基础技术以加速AI芯片开发”(以下简称“METI项目”),AIST和东京大学共同提出并获得通过。 “NEDO 项目”)。 (Akiuchi Shohara,纳米电子学研究部副研究主任,Makoto Ikeda,东京大学 VDEC 教授,东京大学代表)。

该中心利用METI和NEDO项目引进尖端EDA工具和大规模逻辑验证设备,准备AI芯片设计和验证环境,并开发包含仿真器的设计流程工具链此外,我们还提供可供没有AI芯片开发经验的企业作为开发参考的参考设计、包含传感器功能的AI芯片开发的传感器器件模型、以及在国内半导体制造基地(FAB)进行AI芯片原型制作时必不可少的传感器器件模型。图书馆之类的设计平台并提供给使用我们基地的中小企业和风险投资公司。同时,我们还将开展人力资源开发,以提高集成电路开发人才水平(图1)。

图1
图1 AI芯片设计中心的举措

NEDO 项目不仅将引入一组与上游设计相关的 EDA 工具,用于在逻辑电路级别设计 AI 芯片的功能和行为,还将引入一组与物理设计相关的工具,例如根据上游设计结果适当放置和布线库来创建 AI 芯片蓝图,并检查蓝图,以便在本站点使用它们(图 2)。此外,我们还将创建一个使用模拟器的环境,可以在几个小时内对具有 23 亿个门的大规模 AI 芯片电路进行 100 亿个周期的测试。

图2
图2 AI芯片设计中心将引入EDA工具(计划)和模拟器

此外,我们将建立一个可以现场或远程使用并确保用户之间保密性的基地,以便可供拥有各种 AI 芯片设计环境的中小企业和风险投资公司使用(图 3)。如果用户拥有一台性能较高的计算机,则可以在自己的计算机上安装EDA工具,验证许可证并使用(相当于图3中的Venture A)。此外,如果用户本身没有高性能计算机,也可以使用基地安装的私有云上​​的工具(相当于图3中的Ventures B和C)。此外,当地中小企业和风险投资公司可以在区域卫星基地(相当于图3中的风险投资D)设立的展位使用该服务。在九州地区,产业振兴财团科学技术振兴财团(福冈IST)在机器人系统开发中心(福冈系统LSI综合开发中心)内设立了地区卫星基地。

图 3
图3 AI芯片设计基地使用图

该基地的预订网站(网址:http://wwwai-chip-design-laborg)计划于2019年3月左右开业,4月起中小企业和风险投资公司即可使用该基地。

此外,为了纪念该中心活动的开始,将于2019年2月12日在武田千地大厦5楼武田大厅举行公开研讨会。

开展业务的预期效果

中小企业和风险投资公司开发AI芯片时,需要各种形式的支持(设备支持、人力资源培训、开发成本采购等)。随着AIST AIDL和东京大学VDEC建立AI芯片设计中心,预计将围绕该中心构建一个生态系统,包括与AIST AI相关研究单位的合作、东京大学VDEC长年培育的人力资源开发教育菜单、以及通过与半导体相关公司和风险投资合作以半导体设计知识和金融为中心的财务建议和安排。通过全面支持中小企业和风险投资公司的AI芯片技术开发,支持日本制造具有国际竞争力的AI芯片。

术语解释

◆EDA 工具 (电子设计自动化:电子设计自动化)工具
自动化、支持和协助半导体集成电路等电路设计的软件。[返回来源]
◆模拟器
验证设备,可以快速验证从集成电路级到整个系统的一切。[返回来源]
◆设计流程
使用各种类型的半导体设计工具设计程序。[返回来源]
◆参考设计
成品实施示例。[返回来源]
◆物联网(物联网
物联网。[返回来源]
◆工具链
不同类型半导体设计工具的组合。[返回来源]
◆图书馆
半导体设计中使用的设计零件数据。[返回来源]