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MIT透過類似樂高的模組化,設計出AI晶片

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科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2022年6月22日
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圖、邊緣運算感測器運算系統整合技術
 
麻省理工學院(MIT)的工程師正朝著模組化晶片的願景邁出一步。如今他們採用了類似樂高的設計,透過堆疊、重新配置設計出AI晶片。

這一模組化設計包括:可替換的感測和處理元件層,以及允許晶片層進行光學通訊的LED。其他模組化晶片設計採用傳統佈線在層之間繼電訊號。簡單來說,MIT的設計是使用光而不是實體線在晶片間傳輸訊息。因此,晶片可以重新配置,層之間可以交換或堆疊,例如:添加新的感測器或更新的處理器等。

研究人員渴望將該設計應用於邊緣運算裝置,可透過自給自足的感測器和其他電子設備,讓其獨立於任何中央或分佈式資源(如:超級電腦或基於雲端運算)工作。

MIT認為,隨著我們進入基於感測器網路的物聯網時代,對多功能邊緣運算設備的需求將急劇擴大。因此,其提出的硬體架構將在未來提供高度通用的邊緣運算。

從硬體架構來看,MIT製造了一個晶片,其運算核心尺寸約為4平方公釐。該晶片堆疊了三個影像識別“塊”,每個“塊”包括一個影像感測器、光通訊層和人工突觸陣列。然後他們將像素化影像照射到晶片上,並測量每個神經網路陣列響應產生的電流。

研究小組發現,該晶片可以正確識別清晰影像,但它無法區分模糊影像。透過快速更換晶片的處理層之後,可以獲得更好的“去噪”處理器,強化晶片能力,然後提升識別影像能力。

例如:其可為手機的相機模組添加影像層,以便可以識別更複雜的影像,或者將這些影像製作成可以嵌入穿戴式電子皮膚的醫療保健監視器,進而開發出一種智慧皮膚,用於監測重要身體跡象的改變。

未來廠商可以透過製作一個通用的晶片平台,每一層都可單獨銷售。不同廠商可以製作不同類型的神經網路,例如用於影像或語音辨識,讓客戶選擇他們想要的東西,並添加到現有的晶片中,達到獲利的目的。

想像一個更可持續的未來,人們所擁有的手機、智慧手錶和其他穿戴式裝置不必為了更新型號而被擱置或丟棄。相反,它們可以使用最新的感測器和處理器進行升級,這些以類似樂高積木配置在內部晶片的感測器和處理器,可讓廠商重新配置的晶片零組件,讓設備保持最新狀態,減少電子裝置浪費的情況。(841字)


參考資料:
Engineers build LEGO-like artificial intelligence chip. MIT News, 2022/6/13.
Reconfigurable heterogeneous integration using stackable chips with embedded artificial intelligence. Nature Electionics, 2022/6/13.


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