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图片来源于阳明交大
台湾阳明交通大学电子研究所侯拓宏教授领导的团队在今年的IEEE亚洲固态电路会议(IEEE A-SSCC)中与工研院电光系统所团队共同合作，以商用化的28nm制程技术，发表目前全世界最高能效的三元卷积神经网路 (ternary CNN)记忆体内运算加速芯片，该芯片在1瓦功耗下，每秒可进行超过两万兆次的运算(20943 TOPS/W)，这较过去技术大幅提升3.7倍，面积使用效率亦提升4.5倍。
记忆体是各种电脑系统中储存数据不可或缺的硬件单元，但现在新一代的智能记忆体有了更多的应用。阳明交大指出，新一代的智能记忆体不但可以储存数据，也可以进行庞大的数据运算，能如人脑一般结合储存与运算于一体，这样的记忆体内运算(in-memory computing)架构模仿人脑神经网路的架构，是未来实现高效能、低耗电。
侯拓宏的团队深耕记忆体内运算技术多年，透过记忆体元件、记忆体电路、人工智能演算法的跨层级共同设计，逐步提升记忆体内运算的效能，树立全新的记忆体内运算性能里程碑。
阳明交大表示，透过了跨层级共同设计技术，该芯片也克服了记忆体内运算中存在的计算误差，展示极低耗电且高准确的语音关键字辨识能力。目前与工研院的团队正积极将此技术导入商业用「即呼即醒」的智能蓝牙耳机中。
侯拓宏说，人工智能的瓶颈之一在于运算硬件的效能，也是人工智能运算无法由数据中心全面普及到个人智能终端设备的主要原因。
记忆体内运算因其高能效的特性，是目前全世界各大IC设计公司与记忆体公司关注的破坏性技术，但其真正的潜力仍未被完整的实现。这次的成果充分展现了记忆体内运算的进步性，使它的商业化落地更加容易，相信再经过几年的努力，打造如人脑一般高效的人工智能运算硬件将不再是遥不可及的梦想。
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