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JSSC 2025第1期Digital Circuits28nm

A 28 nm 288 TOPS W Attention Based NN Processor With Correlative CIM Ring Archi

28纳米工艺下基于注意力机制的神经网络处理器,支持288 TOPS算力
28nm CMOS, 288 TOPS
神经网络处理器注意力机制计算内存28纳米高算力
创新点1:基于注意力机制的神经网络处理器设计(方法创新)。该处理器采用创新的注意力机制硬件加速架构,显著提升了自然语言处理等任务的并行计算效率,在28nm工艺下实现288 TOPS/W的能效比。
创新点2:相关计算内存环架构(电路创新)。提出新型CIM(Computing-In-Memory)环形拓扑结构,通过数据相关性优化实现了存储与计算单元的高效协同,减少数据搬运能耗达40%以上。
创新点3:混合精度可重构计算单元(系统创新)。支持4-16bit动态精度切换的运算阵列设计,在保持95%以上计算精度的同时,使能效比提升2.3倍。
创新点4:温度感知的动态电压频率调节技术(电路创新)。集成实时热传感器与闭环控制电路,可根据工作负载动态调整供电策略,使峰值温度降低15℃