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연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템

  • 기술번호 : KST2023008272
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따른 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템은 복수의 출력을 만들기 위해서 활성화와 가중치를 상이하게 매칭시키기 위한 데이터 매칭 제어부;상기 활성화와 가중치가 각각 저장된 활성화 메모리와 가중치 메모리로 구성되어 각각의 메모리에서 독립적으로 연산을 수행하도록 하는 절대·차이·누적 메모리; 절대·차이·누적 알고리즘을 하드웨어에서 지원하는데 필요한 구성으로 양자화 메모리가 구비되어 활성화와 가중치의 크기를 비교하는 예측코어; 상기 활성화 메모리와 가중치 메모리의 출력의 일부 합들을 가지고 최종 출력을 생성하는 수집코어;를 포함하되, 상기 절대·차이·누적 메모리, 활성화 메모리, 또는 가중치 메모리는 자체에 덧셈만으로 추론이 가능한 애더넷(AdderNet) 하드웨어 구현방식의 연산기가 배치되어 연산 결과를 재사용하고 절대·차이·누적 연산하여 메모리에서 발생하는 49.5%의 CIM 연산 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있고, 3-bit으로 양자화된 데이터들만 가지고 저전력으로 부호를 예측하여 11.1%의 낮은 전력 오버헤드를 나타낼 수 있는 효과가 있다.
Int. CL G06N 3/063 (2023.01.01) G06N 3/04 (2023.01.01) G06F 9/30 (2018.01.01)
CPC G06N 3/063(2013.01) G06N 3/045(2013.01) G06F 9/30029(2013.01) G06F 2212/1028(2013.01)
출원번호/일자 1020220034325 (2022.03.18)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0136486 (2023.09.26) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.03.18)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유회준 대전광역시 유성구
2 엄소연 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 두성 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층(역삼동, 삼화빌딩)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2022.03.18 수리 (Accepted) 1-1-2022-0297399-29
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2023.01.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2023.01.31 수리 (Accepted) 4-1-2023-5023571-05
4 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2023.05.04 수리 (Accepted) 4-1-2023-5110236-33
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번호 청구항
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복수의 출력을 만들기 위해서 활성화와 가중치를 상이하게 매칭시키기 위한 데이터 매칭 제어부;상기 활성화와 가중치가 각각 저장된 활성화 메모리와 가중치 메모리로 구성되어 각각의 메모리에서 독립적으로 연산을 수행하도록 하는 절대·차이·누적 메모리;절대·차이·누적 알고리즘을 하드웨어에서 지원하는데 필요한 구성으로 양자화 메모리가 구비되어 활성화와 가중치의 크기를 비교하는 예측코어;상기 활성화 메모리와 가중치 메모리의 출력의 일부 합들을 가지고 최종 출력을 생성하는 수집코어;를 포함하되,상기 절대·차이·누적 메모리, 활성화 메모리, 또는 가중치 메모리는 자체에 덧셈만으로 추론이 가능한 애더넷(AdderNet) 하드웨어 구현방식의 연산기가 배치되어 연산 결과를 재사용하고 절대·차이·누적 연산하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 절대·차이·누적 메모리는상기 활성화가 가중치 보다 작을 때만 같은 공간적 방향에 있는 데이터를 각각의 채널 방향으로 누적하고 누적된 상기 데이터를 상기 수집코어에 있는 출력 메모리에 저장하며, 한번 구하여 메모리에 저장한 부분합을 다른 부분합을 구할 때 저장된 데이터를 불러와 재사용하고 연산되지 못한 일부 데이터만 추가로 연산하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 절대·차이·누적 메모리는절대·차이·누적(ADA) 알고리즘을 통해 복수의 활성화와 가중치가 각각 상기 활성화 메모리와 가중치 메모리에서 대소 관계를 비교하여 하나의 출력으로 만들도록 매칭하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
4 4
제 3항에 있어서,상기 활성화 메모리는 상기 절대·차이·누적(ADA) 알고리즘을 지원하기 위해 메모리의 한 열에는 동일한 채널의 활성화를 저장하고, 한 행에는 각각 다른 위치의 활성화 값을 배치하여 저장하며, 상기 가중치 메모리는메모리의 한 열에 동일한 채널의 가중치를 저장하고, 한 행에는 동일한 채널의 출력을 배치하여 저장하여 메모리 내에서 연산을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 절대·차이·누적 메모리는데이터가 저장된 메모리에서 열별로 선택적으로 데이터를 연산하기 위해 주워드라인에 보수의 보조 워드-라인이 형성되고, 해당 보조 워드-라인을 제어하여 하나의 주 워드-라인에 연결된 데이터를 분할하여 선택적으로 연산하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
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제 5항에 있어서,상기 절대·차이·누적 메모리는비트-라인을 프리-차지 하지 않은 상태에서 두 개의 워드-라인을 켜서 연산하여 AND연산과 NOR연산의 결과를 만들어 낸 뒤 이 값들을 이용하여 두 데이터의 덧셈을 계산하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
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제 3항에 있어서, 상기 절대·차이·누적 메모리는다중 비트의 활성화와 가중치의 대소관계를 비교할 때 전력을 줄이고자 상기 활성화와 가중치를 각각 3비트(bit)의 적은 비트 수로 로그 단위의 양자화를 수행하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
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제 7항에 있어서, 상기 절대·차이·누적 메모리는상기 양자화의 범위를 상기 활성화와 가중치의 분포를 보고 겹치는 유효한 범위 내에서만 양자화하여 정확도를 유지하는 것을 특징으로 하는 연산결과 재사용과 메모리 내 컴퓨팅을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 프로세서 시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 (N01220005)(통합EZ)인메모리 특화 프로세서 기술 개발(2022년도) 인메모리 특화 프로세서 기술 개발