NEDOアニュアルレポート
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光I/Oコアを8個搭載したアクセラレータボード光I/Oコアアクセラレータボードをサーバーボードに搭載アクセラレータボードを搭載したサーバーボードを8台組み込んだラック型サーバーシステム22本事業では、ハイブリッド量子化ディープラーニング(DNN)技術、進化型仮想エンジンアーキテクチャ技術(aIPE)、およびリアルタイムSLAM処理技術を新たに開発しました。これらの新技術を搭載したAIエッジLSIを試作して評価した結果、低消費電力のAI認識・画像処理を達成し、高速移動ロボットの高精度な自己位置の推定が可能となりました。ウィズコロナ社会では、オンライン化が進展し、情報量のさらなる増大が予想されます。データセンターでは、LSIの間での情報伝送速度が限界に達し、消費電力量の急増が課題となります。そこで、光接続を容易かつコンパクトに実現する光I/Oコアを8個搭載した伝送速度1.6Tbpsのサーバーボードを8台搭載したラック型のシステムとして、並列分散サーバを開発しました。今後、データセンター・コンピューター内で光回路の実装を進め、LSIの間での情報伝送速度のさらなる高速化と低消費電力化を推進することにより、ビッグデータやAIの進展による社会価値の創造に貢献します。試作した進化型・低消費電力AIエッジLSI事業概要事業名:高効率・高速処理を可能とするAIチップ・事業期間:2016年度~2027年度2020年度の事業予算:100.1億円事業概要事業名:超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発事業期間:2011年度~2021年度2020年度の事業予算:18.4億円世界初、光配線でサーバーボードを直結したラック型システムより一層低消費電力で動作するAIエッジLSIを構築し、これにより、産業検査、運転支援、ドローンなどへの適用拡大に向けて、高度なAI処理を低消費電力で実行できる技術の確立を目指します。その結果、急増するデータの高度な利活用促進を加速され、エッジ側における情報処理の分散化を実現する技術として、超低消費電力社会の実現に貢献します。次世代コンピューティングの技術開発ネットワークの末端でAI処理を行うLSIを試作し、AI認識・画像処理効率10倍を達成したほか、世界初の光配線サーバーボード直結ラック型システムを完成しました。また、病変部位の自動判定AIを用いた胃がん内視鏡画像読影支援システム、 新型コロナウイルス感染症の症例報告に特化した検索エンジンの開発も実施しました。ネットワークの末端(エッジ)に位置するIoT機器で使用されるAIエッジ技術に関する研究開発を推進し、進化型・低消費電力AIエッジ半導体チップ(LSI)を試作して評価した結果、従来の技術と比較してAI認識・画像処理で電力効率10倍、リアルタイムSLAMの自己位置推定処理時間1/20を達成しました。世界で初めて、光配線でサーバーボードを直結したラック型システムを完成しました。光配線を使ったフルメッシュ接続と分散スイッチを組み合わせることで、大量のデータ処理を従来の電気配線と比べ一桁以上、例えば、1億3000万件程度の2組のデータ相関性の計算で、約17倍の高速化を実現しました。成 果成 果今 後今 後産業技術分野AI チップネットワークの末端でAI処理を行うAIエッジLSIを試作し、 AI認識・画像処理効率10倍、SLAM時間1/20を達成光エレクトロニクス世界初、光配線でサーバーボードを直結したラック型システムを完成IoT・電子・情報技術

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