Создан процессор с интегрированной RRAM для граничных приложений ИИ

В Сан-Франциско, на международной конференции Solid-State Circuits Conference (ISSCC) 2019 был представлен первый в мире чип, интегрирующий многоуровневую (2,3 бита на ячейку) резистивную память (RRAM) с кремниевыми вычислительными блоками, и использующий новые методы повышения устойчивости энергонезависимой памяти (NVM).

Спроектирован чип был в Стэнфордском университете, а изготовлен — в чистом помещении CEA-Leti в Гренобле (Франция). В его монолитном кристалле 18 кБ RRAM размещены поверх коммерческой 130-нанометровой КМОП-схемы с 16-разрядным ядром микроконтроллера общего назначения и с 8 кБ статической памяти (SRAM).

Разработчики сообщили, что новый чип в десять раз превосходит стандартную встраиваемую флэш-память по экономности расходования энергии благодаря низкой рабочей мощности, а также быстрому и эффективному переходу между включённым и выключенным состояниями.

Устройство ориентировано на применение в экономичных и малогабаритных сенсорных устройствах Интернета Вещей (IoT) для поддержки интеллектуальных вычислений на границе сети. Концептуальный чип был проверен для широкого спектра приложений, таких как машинное обучение, управление и безопасность.

Объединённая команда CEA-Leti и Stanford также создала технологию ENDURER, которая позволяет преодолеть традиционные для NVM проблемы с записью данных. Она обеспечивает этому чипу 10 лет непрерывной эксплуатации, такой как, например, построение интеллектуальных умозаключений на основе базы данных MNIST (Modified National Institute of Standards and Technology).