在去年12月初于舊金山舉行的國際電子組件會議(IEDM)上,來自IBM等幾家公司以及各大學發(fā)表的幾篇研究論文中,都提到了在神經(jīng)運算中采用了新興內(nèi)存。
長期觀察內(nèi)存市場的Objective Analysis首席分析師Jim Handy說:“支持神經(jīng)形態(tài)運算的陣營對于這方面的進展感到振奮。我并不是指任何“新興的內(nèi)存技術(shù)”都能脫穎而出,但它們確實都擁有一些特質(zhì)。關(guān)鍵就在于誰將率先找到能讓市場更具意義的東西。”
神經(jīng)形態(tài)應(yīng)用是專為模擬人類大腦如何學習和處理信息而設(shè)計的,而ReRAM組件則有望實現(xiàn)高密度和最終可調(diào)整的神經(jīng)形態(tài)架構(gòu),因為它們明顯比現(xiàn)有的AI數(shù)據(jù)中心尺寸更小且更具高能效。它們還可模擬大腦在神經(jīng)元和突觸級的生物運算。
Handy說:“真正的美妙之處在于它可以大幅降低AI系統(tǒng)的成本和功耗。”
為此,Weebit Nano最近與德里印度理工學院(Indian Institute of Technology Delhi;IITD)的非揮發(fā)內(nèi)存(NVM)部門攜手展開一項合作研究計劃,將Weebit的SiOx ReRAM技術(shù)應(yīng)用于AI的計算機芯片。
帶領(lǐng)IITD非揮發(fā)性記憶研究小組的該校電氣工程系教授Manan Suri表示,該研究小組的目標在于創(chuàng)造一個“以NVM為中心的未來”(NVM-centric future),讓NVM的作用超越了簡單的儲存功能。目前的研究領(lǐng)域包括運算、感測和安全。IITD還開設(shè)了關(guān)于揮發(fā)性和非揮發(fā)性內(nèi)存的專業(yè)課程,一些研究人員則參與該校物理系的NVM相關(guān)材料研究。此外,它還與IBM合作人工智能計劃。
Suri表示,ReRAM和其他新興NVM組件具有多種優(yōu)勢,例如非揮發(fā)性、CMOS兼容性、超高密度、簡單的整合和制造,以及低成本,而且NVM組件對于實現(xiàn)AI硬件、加速器和神經(jīng)形態(tài)硬件應(yīng)用至關(guān)重要。他說:“這種記憶幾乎可說是專用神經(jīng)形態(tài)AI硬件系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。因此,選擇最先進的技術(shù)非常重要。”
IITD經(jīng)常與各產(chǎn)業(yè)和新創(chuàng)公司合作進行應(yīng)用和初探性研究。Suri表示,Weebit是少數(shù)幾家持續(xù)推進其ReRAM并開放與大學合作的公司之一。短期內(nèi),IITD希望這項研究能夠有效實現(xiàn)高密度非揮發(fā)性神經(jīng)形態(tài)電路。而從長期來看,他說,由于數(shù)據(jù)量不斷地增加,將會需要越來越多的專用AI /神經(jīng)形態(tài)芯片。“相較于通用CPU,專用的神經(jīng)形態(tài)/AI硬件可望以更節(jié)能和可持續(xù)的方式解決龐大的數(shù)據(jù)問題。”
Weebit執(zhí)行長Coby Hanoch表示,該公司的研究工作并未改變其SiOx ReRAM技術(shù)的商用計劃,但希望確保能夠充份利用其于先進應(yīng)用的全部功能。與IITD的合作是保持Weebit技術(shù)領(lǐng)先的一種經(jīng)濟有效之道,他并看好其他類似的合作伙伴關(guān)系將是該公司未來發(fā)展的重要因素。讓這項技術(shù)得以出樣是重要的第一步。 Hanoch說:“這是我們參與的第一項實際計劃,但絕對不是最后一項。我們已經(jīng)和其他業(yè)者接觸洽談了。”
Weebit技術(shù)長Amir Regev表示,隨著AI開始滲透到大家的日常生活中,擁有夠有助于AI更快擴展的各種技術(shù)至關(guān)重要。特別是ReRAM對于AI應(yīng)用更重要,因為它能夠保持較小的外形,而且由于它能適應(yīng)神經(jīng)形態(tài)應(yīng)用中出現(xiàn)人腦般的棘波(spike),因而從功耗的角度來看也效運作。此外,他說,因為現(xiàn)在正是ReRAM在AI應(yīng)用的早期階段,因此尚未設(shè)定標準。“這是一片尚未開墾的綠地,不僅非常具有創(chuàng)新性,許多研究人員也正從其他不同的角度進行各種研究。”