Onderzoeksinstelling imec en halfgeleiderproducent GlobalFoundries (GF) hebben een nieuwe chip ontwikkeld die is geoptimaliseerd voor toepassingen rond artificiële intelligentie (AI). Doordat de chip zeer energie-efficiënt is, kan er meer data lokaal worden verwerkt. Dat zorgt voor minder data in de cloud.
Voor het nieuwe ontwerp werd de traditionele computerarchitectuur volledig op de schop gegooid. Het resultaat is een energiezuinige chip die veel data zelfstandig kan verwerken. Hierdoor hoeft er minder data naar de cloud te worden gestuurd, wat voordelen oplevert op het vlak van privacy, security en verwerkingssnelheid.
De nieuwe chip is bruikbaar op veel plekken. Denk aan sensoren in smart cities, smartwatches en slimme luidsprekers. Nu sturen dergelijke sensoren data vaak naar de cloud. Als ze zelf berekeningen zouden loslaten op de data, zouden de batterijen snel leeg zijn. Andere nadelen: data de cloud in sturen zorgt voor privacygevaren en voor een vertraging bij de verwerking van gegevens. Zeker bij autonoom rijdende auto’s is dat laatste problematisch.
Imec bedacht een fundamenteel nieuw ontwerp. Sinds het begin van het digitale computertijdperk is de rekenprocessor gescheiden van het geheugen. In de nieuwe architectuur vinden de berekeningen plaats in het computergeheugen (SRAM) zelf. Daarnaast worden die berekeningen niet meer uitgevoerd met de rekenprecisie van een digitale computer, maar met analoge technologie. De precisie van deze bewerkingen is lager, maar het eindresultaat (de patroonherkenning) blijft even accuraat en het energieverbruik is veel lager.
Imec’s nieuwe architectuur resulteert in een zeer energiezuinige chip, de Analoge Inferentie Accelerator (AnIA) genoemd, die tot 2.900 biljoen bewerkingen per seconde per watt kan uitvoeren. De AnIA-chip werd geïmplementeerd in het 22FDX-platform van GlobalFoundries, een geavanceerde chiptechnologie voor de volgende generatie IoT-toepassingen.
