安大集成电路学院在JSSC期刊连续发表两项重要成果!

发布者:孙九洲发布时间:2021-06-30浏览次数:1276


20216月安徽大学集成电路学院吴秀龙教授团队在国际集成电路设计领域顶级期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)上连续发表了两项研究成果,分别为“Two-Direction In-Memory Computing Based on 10T SRAM With Horizontal and Vertical Decoupled Read Ports”和“Cascade Current Mirror to Improve Linearity and Consistency in SRAM In-Memory Computing”

传统冯·诺依曼架构中计算与存储分离,无法满足新兴智能应用的需求。为了打破传统计算架构的“存储墙”,存内计算技术应运而生。SRAM作为处理器中的高速缓存,具有速度快、兼容性高等优点,基于SRAM的存内计算技术具有极大的研究价值。SRAM存内计算的发展面临着两大瓶颈:单向计算导致闭环能效低,运算精度和一致性普遍不高。这两项研究成果有效地突破了上述瓶颈,助力SRAM存内计算的发展。

1、“Two-Direction In-Memory Computing Based on 10T SRAM With Horizontal and Vertical Decoupled Read Ports”论文采用双向字-()-块分层共享架构,建立共性算子集合与电路表达集合之间的桥梁,突破现有SRAM存内单方向计算功能瓶颈。该研究提出的双向计算通道可以实现无格式转换的存内计算,减少额外功耗与延时。

1  论文1的芯片架构和电路图


2、“Cascade Current Mirror to Improve Linearity and Consistency in SRAM In-Memory Computing”论文首次对运算的非理想特性分析定位,深入挖掘所有影响因素,从根源上弱化造成非理想特性的因素。该研究提出一种共源共栅电流镜电路,提高了运算的线性度,突破现有SRAM存内计算性能瓶颈,采用跟踪复制机制保障电路运算一致性。

2  论文2的芯片架构和电路图

这两项研究成果从不同方向解决了目前SRAM存内计算的发展瓶颈问题,有望在片上神经网络等领域得到广泛的应用。

原文链接:

https://ieeexplore.ieee.org/document/9373942

https://ieeexplore.ieee.org/document/9381242