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Floadia開發(fā)可長時(shí)間保留超高精度模擬數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)

2021-12-16 15:18:09 來源：cnBeta.COM

通過獨(dú)特的存儲單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制方法，總部位于東京小平市的 Floadia 公司，剛剛開發(fā)出了一種“每單元 7 比特”的閃存芯片原型。對于熟悉固態(tài)硬盤存儲器發(fā)展歷史的朋友，一定不會對 SLC、MLC、TLC、QLC、甚至 PLC 的發(fā)展歷程感到陌生。在現(xiàn)有的存儲單元結(jié)構(gòu)中，由于電荷泄露導(dǎo)致的特性變化和變異問題，無疑對數(shù)據(jù)的長期保存構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。

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（來自：Floadia，via AnandTech）

據(jù)悉，基于傳統(tǒng)方法的存儲單元結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)保持時(shí)間僅為 100 秒左右。而 Floadia 新開發(fā)的 7-bit 閃存芯片原型，卻能夠在 150 ℃ 溫度條件下，將模擬數(shù)據(jù)保持 10 年。

為達(dá)成通過極低功耗來實(shí)現(xiàn) AI 推理操作的目標(biāo)，F(xiàn)loadia 還將這項(xiàng)存儲技術(shù)運(yùn)用到了專門的內(nèi)存計(jì)算（CiM）架構(gòu)芯片上。

該架構(gòu)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重存儲在了非易失性存儲器中，然后讓電流流經(jīng)存儲器陣列，并執(zhí)行大量乘法累加計(jì)算。

作為邊緣計(jì)算領(lǐng)域的 AI 加速器，CiM 技術(shù)引發(fā)了全世界的關(guān)注。因其能夠從內(nèi)存中讀取大量數(shù)據(jù)，且比在 CPU / GPU 上執(zhí)行乘法累加計(jì)算的傳統(tǒng) AI 加速器要消耗更少的能源。

這種存儲技術(shù)基于 Floadia 新開發(fā)的 SONOS 型閃存芯片，能夠輕松集成到微控制器和其它裝置中。

為此，F(xiàn)loadia 還開展了多項(xiàng)創(chuàng)新，例如優(yōu)化電荷俘獲層（ONO 薄膜）的結(jié)構(gòu)，以大幅延長存儲 7-bit 數(shù)據(jù)保持時(shí)間。

雙 Cell 組合最多可存儲 8-bit 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重，盡管芯片面積很小，但還是能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)超現(xiàn)有 AI 加速器、高達(dá) 300 TOPS/W 的乘法累加計(jì)算性能。

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