為什麼AI晶元需要更大的片上記憶體?能否從功耗和延時這兩個角度分析一下?

時間 2021-09-10 04:24:06

1樓:童童

不是AI晶元需要更大的片上記憶體(SRAM),而是所有的晶元都」需要「更大的片上記憶體。像CPU, 基帶這些晶元剝開了裡面大片大片的SRAM. 有的晶元沒有很多片上記憶體其實是為了省錢,畢竟SRAM佔面積大, 成本高了不合算。

而AI晶元目前的研發階段是不計成本,所以就盡量往裡多塞SRAM。最極致的是 Cerebras 家的 single wafer AI晶元, 整個12寸矽片上密密麻麻都是SRAM,SRAM如此之多設計師乾脆沒有加入 DDR介面,所有資料都走片上SRAM。

片上SRAM的好處是顯而易見的,就是極低的延時。6管SRAM在模組處的讀寫延時大多數只需要1個時鐘週期。當然加上各層組織結構和周邊後CPU/DPU訪問SRAM的延時會到幾個時鐘週期。

但這比DDR4、DDR5的十幾個時鐘週期還是快太多了。如果碰到需要不停地倒騰資料:讀出,運算,會寫這種操作的話這個延時縮減是非常可觀的。

器件功耗方面我沒有具體資料。但SRAM做在片內,和DDR相比節省了I/O匯流排的功耗,也省了定期重新整理的功耗,這些都不小。不過片上SRAM和片外DDR容量相比普遍低幾個量級,按照每bit的功耗比較的話得找乙個具體資料算算。

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