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AIチップ設計拠点 Confidential Document

Ai-One 2020年度フォーラム版

 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アクセラレータ向け評価プラットフォーム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、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を得て、6種類の独自AIアクセラレータを搭載したCMOS28nm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。

評価プラットフォーム

AIアクセラレータを搭載した評価チップを短期間にリーズナブルなコストで開発し、AIアクセラレータの性能などの優位性を確実に評価・アピールしたい
 RTLガイドラインに準拠して設計(修正)したAIアクセラレータを標準システム回路と組合わせ、拠点で整備中のEDAツール、設計ツールチェイン、設計フローを用いて開発を行うことにより、動作周波数、消費電力、機能、システム性能の評価が可能となる評価プラットフォームを開発中。 開発中のプラットフォームを用いて設計した評価チップを、試作し、評価ボードに搭載して評価を行うことにより、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環境の提供を目指す。
以下の情報は、拠点WebにLoginしてください。

1.評価手法

2. ユースケース

3. 標準システム回路

評価プラットフォームに装備した標準システム回路

4. 開発方法

AIアクセラレータ協力会社との開発の進め方

5. 1chipSim

AIアクセラレータ シミュレーション・検証

6. RTLガイドライン

AIアクセラレータのインタフェース仕様(機能・タイミング)とAIアクセラレータの回路記述であるRTL記述に構造違反がないか検証するEDAツールの使い方を記載したもの。

7. Feedback

チップ全体フロアプランによってブロックの端子位置を設定できブロック内のフロアプランと配置配線試行から以下のようなフィードバック情報が得られる。

8. Packageとボード

チップ、パッケージ、ボード設計と並行して

9. Software

Ai-One ソフトウェアプラットフォーム(RTOS版)
開発コスト低減やユーザの拡張性、保守性確保のため embARC Open Software Platform(OSP)ベースで開発
embARCはFreeRTOSベース

10. まとめ

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る。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た。 今回設計した評価チップ(AI-One)を用いて、設計段階で見積もった各アクセラレータの消費電力、動作周波数などを、実チップを搭載したボードで比較評価を行い、アクセラレータの実環境での評価を進める。そのフィードバックを活用してさらに使いやすいエッジ向けAIチップの評価プラットフォーム実現を図る。

11. 謝辞

本評価プラットフォームの評価および評価チップの開発にあたり、以下の5社にご協力いただきました。
株式会社アクセル
株式会社ディジタルメディアプロフェッショナル
株式会社プリバテック
LeapMind株式会社
株式会社ロジック・リサーチ

2021年度プログラム

2021年度プログラムの計画を検討中です。詳しくは拠点にお問合せください。

1.AiOne-Webinar

以下のWebinar視聴は、拠点WebにLoginしてください。

テレワークPCから拠点 基本操作紹介編

RTLiocheck 基本操作紹介編

形式検証 基本操作紹介編

論理合成等価検証 基本操作紹介編

1chipSim 基本操作紹介編

実装からFeedback 基本操作紹介編