阿里达摩院存算一体AI芯片打破存储与计算的“隔阂”

将存储与计算融为一体，这有别于过去70年计算机一直在遵循的冯·诺依曼架构设计，如今全球走入人工智能时代，计算场景对于高带宽，低功耗的需求走高，业界对于存算一体概念的关注度也随之走高最近，阿里达摩院的一项研究将这一概念再度推上热门话题:阿里云在一份声明中透露，阿里达摩院成功研发存算一体AI芯片，阿里云表示，这是世界上首款基于DRAM的3D键合堆叠存算一体芯片

拉近距离—相互共存—融为一体，存算一体芯片正沿着这样的技术路线不断发展。

打破存储与计算间的墙

在冯·诺依曼架构下，数据存储到数据处理环节，中间要经过数据总线进行传输存算一体芯片是将存储和计算结合在一起，直接利用存储单元进行计算，可以有效解决数据从存储器向处理器传输产生的存储墙瓶颈和功耗墙瓶颈存算一体化技术是颠覆传统冯·诺依曼架构的存在，是未来趋势赛迪智库信息化与软件产业研究所高级咨询师钟新龙向《中国电子报》记者指出

存算一体概念的提出最早可追溯到20世纪60年代，受限于芯片设计复杂程度，制造成本以及需求驱动等问题，在业界一直不温不火近5年，人工智能技术火热，存算一体在带宽与功耗上的优势，被认为是解决AI特定场景需求的关键国内外在存算一体方面都还处于起步阶段，这种架构也处于学术界向工业界迁移的关键时期国内知存科技，苹芯科技，九天睿芯，后摩智能，合肥恒烁，闪忆科技，新忆科技，杭州智芯科等企业潜心研究存算一体AI芯片国外的三星和Myhtic也是该领域的重要参与者

存算一体三步走

对于广义上计算存储一体化架构的发展，计算存储一体化的研究并非一蹴而就阿里达摩院认为，存算一体正在遵循三步走战略发展

第一步是近期策略，关键在于通过芯片设计，集成，封装，拉近存储单元与计算单元的距离，增加带宽，降低数据搬运的代价，缓解由于数据搬运产生的瓶颈阿里达摩院称之为近存芯片，也就是此次研发出的基于DRAM的3D键合堆叠存算一体芯片

第二步是中期规划，通过架构方面的创新，设存储器于计算单元中或者置计算单元于存储模块内，实现计算和存储你中有我，我中有你。

第三步是远期展望，通过器件层面的创新，实现器件既是存储单元也是计算单元，不分彼此，融合一体，成为真正的计算存储一体化。

从实验性产品到消费级，企业级市场的大规模应用普及，可能需要10年甚至更长的时间来实现技术迭代优化，不断完善钟新龙对记者说道

赛迪顾问人工智能产业研究中心高级分析师徐畅指出，存算一体芯片聚焦于低延迟，低功耗，高算力需求的边缘计算，适用于深度学习神经网络领域，特别是使用电池供电的物联网终端设备领域，如智能手机，可穿戴设备，智能家居，无人机，智能摄像头，助听器等。

钟新龙认为，存算一体芯片在海量数据计算场景中拥有天然的优势，在终端，边缘端以及云端都有广阔的应用前景例如VR/AR，无人驾驶，天文数据计算，遥感影像数据分析等场景中，存算一体芯片都可以发挥高带宽，低功耗的优势未来，存算一体技术还将成为类脑计算的关键助力

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