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NEDO・産総研・東大、複数のAIアクセラレータを搭載した評価チップの設計を完了し試作を開始

発表日:2021年05月10日

複数のAIアクセラレータを搭載した評価チップの設計を完了、試作を開始

―短期間で低コストのAIチップ設計・評価手法の確立へ―

NEDOはAIチップ開発加速のためのイノベーション推進事業に取り組んでおり、産業技術総合研究所、東京大学と共同で、ネットワークの端末などに使われるエッジ向けAIチップの設計を容易にするために、AIチップに使用されるAIアクセラレータ開発のための評価プラットフォームの構築を進めています。このたび、本評価プラットフォームの実証のため、仕様が異なる6種類のAIアクセラレータを同一チップに搭載した評価チップの設計を完了し、外部の製造会社で試作を開始しました。

本評価プラットフォームを使うことにより、AIチップを開発する中小・ベンチャー企業などは、東京大学浅野キャンパス(東京都文京区)内に整備を進めている「AIチップ設計拠点」で、各企業が設計したAIアクセラレータ搭載の独自なAIチップを擬似的に作成できるため、短期間(従来比45%以下)に低コストでAIチップの設計と評価が可能になります。

*図1は添付の関連資料を参照

1.概要

目覚ましく進展するIoT社会において、実世界のビッグデータから人々の生活に新たな価値を創造する鍵として人工知能(AI)技術が注目されています。一方、AI技術の根幹をなす半導体集積回路では、微細化が物理的な限界に近づいていること、エネルギー消費が増大し続けることが極めて大きな課題となっています。この課題を解決するためには、省エネルギーで効率的にAIを動作させる半導体集積回路・デバイス(AIチップ)の開発が必要不可欠であり、世界的にもAIチップの開発競争が激化しています。

日本国内においては、多くの中小・ベンチャー企業などが台頭し、AIチップの開発に名乗りを上げています。しかし、AIチップの開発には、半導体を設計するための高度な技術が求められると共に、高額な回路設計ツールや検証装置などをそろえる必要があり、中小・ベンチャー企業などが自らのアイデアをチップ化に結びつける大きな壁になっています。

このような背景のもと、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、AIチップ開発加速のためのイノベーション推進事業(※1)において、国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)、国立大学法人東京大学(東京大学)と共同で、東京大学浅野キャンパス(東京都文京区)内の武田先端知ビルにAIチップ設計拠点( https://ai-chip-design-center.org/)として、半導体設計に必要な共通基盤技術の開発や回路設計ツール用のEDAツール(※2)や標準IPコア(※3)などからなる設計環境の整備を進めています。

この一環として、本AIチップ設計拠点ではアルゴリズムを実行するエンジンとして中小・ベンチャー企業などが開発する独自のAIアクセラレータ(※4)向け評価プラットフォーム(※5)の構築を進めています。開発されるAIアクセラレータを実環境で評価するには、そのAIアクセラレータと標準システム回路を有するSoC(※6)、いわゆるAIチップを開発し、それを用いてシステムレベルでの評価を行う必要があります。本評価プラットフォームは、共通基盤技術として標準システム回路、検証回路、テスト回路、および評価ボードなどを開発し、中小・ベンチャー企業などにこれら共通技術をAIアクセラレータ向け評価プラットフォームとして提供することで、各企業独自のAIアクセラレータ搭載チップの開発とそれを用いたシステムレベルでの評価を短期間に実現することを目指します。

このたび、本評価プラットフォームの実証として中小・ベンチャー企業の協力(※7)を得て、6種類の独自AIアクセラレータを搭載したCMOS(※8)28nmプロセスを用いる評価チップ(AI-One)の設計を完了し、外部の製造会社にて試作を開始しました。

なお産総研は、2021年5月10日から11日まで開催されるLSIとシステムのワークショップ2021(主催:電子情報通信学会集積回路研究専門委員会)において、AIチップ設計拠点についての講演の中で本評価プラットフォームと評価用チップ(AI-One)について紹介します。LSIとシステムのワークショップ2021の詳細については、下記をご参照ください。

LSIとシステムのワークショップ2021 https://www.gakkai-web.net/gakkai/ieice/icd/index.html

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

図1

https://release.nikkei.co.jp/attach/609902/01_202105101457.jpg

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/609902/02_202105101457.pdf

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