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使用現場可編程門陣列構建了一種新的計算設備

倩倩 ? 來源:新經網 ? 2020-04-11 11:27 ? 次閱讀
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大阪大學的科學家使用現場可編程門陣列(FPGA)構建了一種新的計算設備,用戶可以對其進行定制,以最大程度地提高人工智能應用的效率。

與當前使用的可重新布線硬件相比,該系統將電路密度提高了12倍。而且,預計可將能耗降低80%。

這一進步可能會導致靈活的人工智能(AI)解決方案,該解決方案可提供增強的性能同時消耗更少的電能。

人工智能已成為幾乎所有消費者日常生活的一部分。像Uber這樣的智能手機應用程序,Gmail的垃圾郵件過濾器以及Siri和Nest等智能家居設備都依賴于AI。

但是,實施這些算法通常需要大量的計算能力,這意味著大量的電費以及大量的碳足跡。可以重新連接的系統(例如人腦)可以為每個任務優化計算機電路,從而大大提高了能效。

通常,我們認為硬件是由制造商確定的,其中包括計算機處理器的物理邏輯門和晶體管。然而,現場可編程門陣列是專用邏輯元件,用戶可以將其“現場”重新布線以用于定制邏輯應用。

研究團隊使用了非易失性“通孔開關”,這些通孔保持連接狀態,直到用戶決定重新配置它們為止。

使用新穎的納米加工方法,他們能夠將十二倍的元素填充到類似網格的“橫桿”布局中。通過縮短電子信號需要路由的距離,設備最終所需的功率減少了80%。

第一作者Masanori Hashimoto說:“我們基于現場可編程門陣列的系統的設計周期非常快。如果需要,可以每天對其進行重新編程,以使每個新的AI應用程序獲得最大的計算能力。” 通孔開關的使用也消除了對以前的FPGA器件所需的編程硅區域的需要。

高級作者Jaehoon Yu說:“ Via-switch FPGA適合用作最新AI算法的高性能實現平臺。”

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