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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的车规级NOR Flash存算一体芯片在车载MCU中的嵌
资料介绍
面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的车规级NOR Flash存算一体芯片在车载MCU中的嵌入式AI加速
摘要
NOR Flash存算一体技术凭借其成熟的工艺基础、超低功耗和与CMOS逻辑兼容的优势，率先在消费电子中实现了大规模商用。将NOR Flash存算一体技术应用于车载MCU，可以在不增加额外芯片的前提下实现嵌入式AI推理加速，满足车载传感器数据分析、语音唤醒和异常检测等轻量级AI应用的需求。本文针对车载MCU的嵌入式AI加速需求，设计了一种基于NOR Flash存算一体阵列的AI加速方案，在55nm工艺下将AI推理的能效比提升至传统MCU方案的10倍以上，芯片功耗仅为10mW，为车载MCU提供了低成本的嵌入式AI加速解决方案。
一、车载MCU的AI加速需求
1.1 轻量级AI应用
车载MCU需要处理的轻量级AI应用包括：传感器数据分析（振动、温度、压力）、语音唤醒（关键词检测）、异常检测（故障预诊断）和行人检测提醒。这些AI模型的大小通常在10-100KB，计算量在1-10MOPS之间。
1.2 传统方案的局限性
传统MCU使用CPU核执行AI推理，能效比低（约0.01TOPS/W），无法满足车载应用对低功耗的要求。外挂NPU芯片会增加系统成本和复杂度。
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