Floadia開發可長時間保留超高精度類比數據的存儲技術
通過獨特的存儲單元結構設計與控制方法,總部位於東京小平市的 Floadia 公司,剛剛開發出了一種”每單元 7 比特”的快閃記憶體晶片原型。 對於熟悉固態硬碟記憶體發展歷史的朋友,一定不會對SLC、MLC、TLC、QLC、甚至 PLC 的發展歷程感到陌生。 在現有的存儲單元結構中,由於電荷洩露導致的特性變化和變異問題,無疑對數據的長期保存構成了巨大的挑戰。
據悉,基於傳統方法的存儲單元結構,數據保持時間僅為 100 秒左右。 而 Floadia 新開發的 7-bit 快閃記憶體晶片原型,卻能夠在 150 °C 溫度條件下,將模擬數據保持 10 年。
為達成通過極低功耗來實現 AI 推理操作的目標,Floadia 還將這項存儲技術運用到了專門的記憶體計算(CiM)架構晶片上。
該架構將神經網路權重存儲在了非易失性記憶體中,然後讓電流流經記憶體陣列,並執行大量乘法累加計算。
作為邊緣計算領域的 AI 加速器,CiM 技術引發了全世界的關注。 因其能夠從記憶體中讀取大量數據,且比在CPU / GPU 上執行乘法累加計算的傳統 AI 加速器要消耗更少的能源。
這種存儲技術基於 Floadia 新開發的 SONOS 型快閃記憶體晶片,能夠輕鬆整合到微控制器和其它裝置中。
為此,Floadia 還開展了多項創新,例如優化電荷俘獲層(ONO 薄膜)的結構,以大幅延長存儲 7-bit 數據保持時間。
雙 Cell 組合最多可儲存 8-bit 神經網路權重,儘管晶片面積很小,但還是能夠實現遠超現有 AI 加速器、高達 300 TOPS/W 的乘法累加計算性能。