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20210903涂志豪/台北報導

旺宏金矽獎 吳敏求樂見學界參與創新

 快閃記憶體大廠旺宏電子暨旺宏教育基金會共同舉辦的旺宏金矽獎,今年已邁入第21屆,即使面對新冠肺炎疫情仍不中斷,「旺宏金矽獎—半導體設計與應用大賽」已成為全國規模最大、歷史最悠久、獎金最高的半導體領域學生競賽。

 旺宏董事長吳敏求表示,四年前他洞察產業未來趨勢,開始推動Memory Centric Solution(記憶體中心方案)的概念,很高興這一屆金矽獎的入圍大獎作品中,就有兩件是相關領域的研究,代表台灣學術界教授們願意帶領同學嘗試不同的挑戰,在產業界預期也將成為未來極具競爭力的解決方案。

 以往的晶片設計,運算歸運算、記憶歸記憶,兩者之間需要相互傳輸,這樣的運算及傳輸過程既耗時又費能,尤其邁入人工智慧(AI)及物聯網日益普及的年代,所需處理的資料量不僅龐大,速度上也更要求即時性。

 為符合這樣的需求,清華大學團隊洪哲民、張富淳、溫戴豪、黃彥翔的作品「適用於AI邊緣設備具有11.91到195.7 TOPS/W的22奈米4Mb 8位元精度可變電阻式記憶體內運算晶片」讓記憶體大變身。將晶片部分運算功能整合在記憶體內,在運算中不僅能大幅降低耗能,同時更能節省10~100倍的運算時間,未來像是自動駕駛或AI深度學習都是主要的應用領域,本研究作品所採用的「非揮發性」特性也能兼顧運算資料的安全性,研究成果獲得銅獎肯定。

 同樣獲得銅獎來自台灣大學團隊許尹端、姚鈞嚴、吳宗諺的作品「使用電荷運算機制之記憶體內運算之靜態隨機存取記憶體」,將運算功能直接整合在記憶體內進行,免去大量的資料搬運,能夠實現乘法與加法的平行化運算,藉此大幅度提升整體運算效能。

 本作品相當適合應用於終端設備上如智慧型手表、耳機等穿戴式裝置,研究團隊提出了一個應用於終端AI設備高吞吐量、高能量與提昇面積使用效率的記憶體內運算靜態隨機存取記憶體,藉由改善資料處理與轉換電路,克服目前在性能上所受到的限制。

 吳敏求強調,他四年前開始推動Memory Centric Solution的概念,今年即有兩件相關概念的作品獲得大獎,顯見學術界的研究腳步非常快速,這是很好的趨勢,面對AI和物聯網世代,傳統以處理器為中心(process-centric),但未來需要速度更快及容量更大的記憶體,這就需要3D NOR或3D NAND的支援,以更具成本效益的方式做出更高效能的系統方案,這是一個很先進的技術,台灣的科技發展將可往前大幅躍進。