A 8-b-Precision 6T SRAM Computing-in-Memory Macro Using Segmented-Bitline Charge-Sharing Scheme for AI Edge Chips

静态随机存取存储器 架空(工程) 计算机硬件 算法 计算机科学 能量(信号处理) 拓扑(电路) 并行计算 物理 电气工程 工程类 操作系统 量子力学 程序设计语言
作者
Jian-Wei Su,Yen-Chi Chou,Ruhui Liu,Ta-Wei Liu,Pei-Jung Lu,Ping-Chun Wu,Yen-Lin Chung,Li-Yang Hong,Jin-Sheng Ren,Tianlong Pan,Chuan-Jia Jhang,Wei-Hsing Huang,Chih-Han Chien,Peng-I Mei,Sih-Han Li,Shyh-Shyuan Sheu,Shih-Chieh Chang,Wei‐Chung Lo,Chih‐I Wu,Xin Si
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:58 (3): 877-892 被引量:44
标识
DOI:10.1109/jssc.2022.3199077
摘要

Advances in static random access memory (SRAM)-CIM devices are meant to increase capacity while improving energy efficiency (EF) and reducing computing latency ( $T_{\mathrm {AC}}$ ). This work presents a novel SRAM-CIM structure using: 1) a segmented-bitline charge-sharing (SBCS) scheme for multiply-and-accumulate (MAC) operations with low energy consumption and a consistently high signal margin across MAC values; 2) a bitline-combining (BL-CMB) scheme to reduce the number of analog-to-digital converters (ADCs) and, thereby, provide options in determining a tradeoff between EF and inference accuracy; 3) a source-injection local-multiplication cell (SILMC) connected to two types of global-bitline-switch to support the SBCS and BL-CMB schemes with consistent signal margin against process variation in transistors; and 4) prioritized-hybrid ADC to suppress area and power overhead for analog readout operations. We fabricated a 28-nm 384-kb SRAM-CIM macro using foundry-provided compact-6T cells supporting MAC operations with 16 accumulations of 8-b input and 8-b weight with near-full precision output (20 b). This macro achieved $T_{\mathrm {AC}}$ of 7.2 ns and EF of 22.75 TOPS/W performing 8-b-MAC operations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akim应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
nlhnyy完成签到,获得积分10
1秒前
挽筝完成签到 ,获得积分10
1秒前
共享精神应助明月采纳,获得10
1秒前
深情安青应助Jayo采纳,获得10
1秒前
戴苏发布了新的文献求助10
2秒前
sciscisci发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
OreoPepsi3发布了新的文献求助10
6秒前
LiBang完成签到,获得积分10
6秒前
LYDDDDD完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ming完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
sciscisci完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
明月发布了新的文献求助10
16秒前
asdfasdfasd发布了新的文献求助10
16秒前
机灵小熊猫完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
schen发布了新的文献求助40
18秒前
科研通AI6.4应助edrfgh采纳,获得10
18秒前
米米兔完成签到,获得积分10
18秒前
zhaozi发布了新的文献求助30
18秒前
我是老大应助heqr采纳,获得10
19秒前
Criminology34应助幸福的海莲采纳,获得30
20秒前
21秒前
21秒前
微笑千凡发布了新的文献求助10
21秒前
chloe完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
烟花应助戴苏采纳,获得10
23秒前
Ava应助Qrich采纳,获得10
24秒前
24秒前
25秒前
菜鸟发布了新的文献求助10
25秒前
斯文的觅波完成签到,获得积分10
25秒前
lance发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316133
关于积分的说明 20349474
捐赠科研通 7359941
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317384
关于科研通互助平台的介绍 2465884
邀请新用户注册赠送积分活动 2332640