12 月 3 日消息，據(jù)阿里云官方微信公眾號(hào)發(fā)布，阿里達(dá)摩院成功研發(fā)出存算一體芯片。這是全球首款基于 DRAM 的 3D 鍵合堆疊存算一體芯片。該芯片突破了馮?諾依曼架構(gòu)的性能瓶頸，滿足人工智能等場(chǎng)景對(duì)高帶寬、高容量?jī)?nèi)存和極致算力的需求。在特定 AI 場(chǎng)景中，該芯片性能提升 10 倍以上，效能比提升高達(dá) 300 倍。

為了拉近計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的距離，達(dá)摩院計(jì)算技術(shù)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新性采用混合鍵合 （Hybrid Bonding） 的 3D 堆疊技術(shù)進(jìn)行芯片封裝 —— 將計(jì)算芯片和存儲(chǔ)芯片 face－to－face 地用特定金屬材質(zhì)和工藝進(jìn)行互聯(lián)。

相比業(yè)內(nèi)常見的封裝方案 HBM，混合鍵合 3D 堆疊技術(shù)擁有高帶寬、低成本等特點(diǎn)，被認(rèn)為是低功耗近存計(jì)算的完美載體之一；內(nèi)存單元采用異質(zhì)集成嵌入式 DRAM ，擁有超大內(nèi)存容量和超大帶寬優(yōu)勢(shì)。

在計(jì)算芯片方面，達(dá)摩院研發(fā)設(shè)計(jì)了流式的定制化加速器架構(gòu)，對(duì)推薦系統(tǒng)進(jìn)行“端到端”加速，包括匹配、粗排序、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、細(xì)排序等任務(wù)。

這種近存架構(gòu)有效解決了帶寬受限的問題，最終內(nèi)存、算法以及計(jì)算模塊的完美融合，大幅提升帶寬的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了超低功耗，展示了近存計(jì)算在數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景的潛力。

達(dá)摩院表示，最終的測(cè)試芯片顯示，這種存算技術(shù)和架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)顯著，能通過拉近存儲(chǔ)單元與計(jì)算單元的距離增加帶寬，降低數(shù)據(jù)搬運(yùn)的代價(jià)，緩解由于數(shù)據(jù)搬運(yùn)產(chǎn)生的瓶頸，而且與數(shù)據(jù)中心的推薦系統(tǒng)對(duì)于帶寬／內(nèi)存的需求完美匹配。

目前，該芯片的研究成果已被芯片領(lǐng)域頂級(jí)會(huì)議 ISSCC 2022 收錄。