使用現(xiàn)場可編程門陣列構(gòu)建了一種新的計算設(shè)備

大阪大學的科學家使用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）構(gòu)建了一種新的計算設(shè)備，用戶可以對其進行定制，以最大程度地提高人工智能應(yīng)用的效率。

與當前使用的可重新布線硬件相比，該系統(tǒng)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(yīng)用程序，Gmail的垃圾郵件過濾器以及Siri和Nest等智能家居設(shè)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?？梢灾匦逻B接的系統(tǒng)（例如人腦）可以為每個任務(wù)優(yōu)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(xiàn)場可編程門陣列是專用邏輯元件，用戶可以將其“現(xiàn)場”重新布線以用于定制邏輯應(yīng)用。

研究團隊使用了非易失性“通孔開關(guān)”，這些通孔保持連接狀態(tài)，直到用戶決定重新配置它們?yōu)橹埂?/p>

使用新穎的納米加工方法，他們能夠?qū)⑹兜脑靥畛涞筋愃凭W(wǎng)格的“橫桿”布局中。通過縮短電子信號需要路由的距離，設(shè)備最終所需的功率減少了80%。

第一作者Masanori Hashimoto說：“我們基于現(xiàn)場可編程門陣列的系統(tǒng)的設(shè)計周期非?？?。如果需要，可以每天對其進行重新編程，以使每個新的AI應(yīng)用程序獲得最大的計算能力?！?通孔開關(guān)的使用也消除了對以前的FPGA器件所需的編程硅區(qū)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(xiàn)平臺?！?/p>