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NOR Flash存内计算芯片设计WTM2101与Thus芯片.docx
资料介绍
NOR Flash存内计算芯片设计:WTM2101与Thus芯片
1 引言
NOR Flash存内计算利用NOR Flash单元的电流叠加特性,在存储阵列中直接执行神经网络权重矩阵的乘法累加操作。知存科技WTM2101和安克创新Thus芯片是NOR Flash存内计算产业化的代表产品。本章系统分析NOR Flash存内计算的原理、芯片架构和设计方法。
2 NOR Flash存内计算原理
2.1 电流叠加
NOR Flash单元在读取时,存储的电荷量决定单元电流。通过同时激活同一列的多行单元,位线上的电流叠加表示加权求和。每个单元的电流值代表权重,字线电压代表输入。
2.2 模拟计算域
NOR Flash存内计算在模拟域完成计算,通过ADC将模拟结果转换为数字信号。模拟计算的精度受限于电流噪声和ADC分辨率。
3 知存科技WTM2101
3.1 架构
WTM2101利用NOR Flash阵列实现神经网络权重矩阵的乘法累加。芯片集成NOR Flash阵列和ADC/DAC转换电路,支持模拟域计算。
3.2 性能
功耗5mW(典型推理场景),同功耗下较NPU/DSP/MCU提高10-200倍。已实现超过1000万颗出货量,应用于华为、小米等品牌的智能可穿戴设备。
4 安克创新Thus芯片
4.1 架构
Thus芯片基于NOR Flash存算一体架构,原生支持4兆参数模型。芯片集成神经网络加速单元,在端侧直接执行AI推理。
4.2 应用
Thus芯片搭载在旗舰耳机上,支持实时语音翻译和智能降噪功能。
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| NOR_Flash存内计算芯片设计WTM2101与Thus芯片.docx | 37K |
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