Fri, 07 Feb 2020 17:00:00 +0900 hourly 1 /release/202002056475 Fri, 07 Feb 2020 17:00:00 +0900 TRIPLE-1 TRIPLE-1, Inc. (henceforth “TRIPLE-1”), based in Fukuoka, southwestern Japan, has announced the deve... TRIPLE-1, Inc., Announces AI Processor "GOKU" for Deep Learning That Uses World’s Cutting-edge 5-nanometer Process
TRIPLE-1, Inc. (henceforth “TRIPLE-1”), based in Fukuoka, southwestern Japan, has announced the development of the AI processor "GOKU" for deep learning that uses the world’s cutting-edge 5-nanometer process.

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- Overview

"GOKU" is an AI processor for deep learning that uses the world-leading 5-nm process born from the development of the TSMC 7-nm process "KAMIKAZE." It utilizes core know-how such as design ability, optimization of power consumption, and yield improvement in cutting-edge processes cultivated in the “KAMIKAZE” project started in February 2017.

In addition, with the cooperation of research institutes (related to AI core architecture), TRIPLE-1's elite engineers, who have been involved in ASIC development for over 20 years, design the circuit. The first-stage prototype has been completed, and the company is inspecting its performance. Seeking to realize mass production in 2021, it will complete the prototype closer to a mass-produced product within 2020. It will be sold to equipment and device manufacturers for data servers or deep-learning centers around the world, and TRIPLE-1 has already begun to discuss commercial deals with multiple companies.

Photo:
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(*Image of expected completion for illustration purposes. It may differ from the actual product.)

- Development background

In recent years, various companies have entered the AI chip market, including not only giant IT companies but also fast-growing start-ups in China. As competition for edge AI chip development intensifies, oligopoly supply by several major companies continues in the deep-learning AI processor market. Currently there are no mass-produced chips smaller than a 12-nm process.

On the other hand, the electrical consumption of data centers is expected to exceed 10% of the entire world's electrical energy by 2030. TRIPLE-1 believes that AI processors for deep learning need not only high "computing power" to learn and process a huge amount of data, but also a severe viewpoint on "power consumption" from the perspective of energy conservation and cost reduction.

Therefore, TRIPLE-1 has launched the project to develop "GOKU," a deep-learning AI processor dedicated to ultra-low power consumption, using the world's highly advanced 5-nm process and utilizing its unique low-power / high-performance technology and design know-how in the cutting-edge process.
　
- "GOKU," an AI processor for deep learning with the world-leading 5-nm process

Feature: Using the world's leading advanced 5-nm process, it has 10 times higher power efficiency than the conventional process

TRIPLE-1’s goal is to reduce power consumption to 1/10 of the equivalent performance compared to conventional products (process: 12 nm), and its feature is low-voltage operation that is inconceivable with existing products.

- Process: 5 nm
- Power consumption: 100 W
- Peak performance (half-precision): 1 PFLOPS (1,000 TFLOPS)
- Electrical efficiency (half-precision): 10 TFLOPS / W

Feature: Design to connect multiple calculation units

Like the structure of the human brain, where synapses connect neurons in a complex manner, a great amount of communication as well as very complex inter-core communication is important for deep-learning AI processors.

Utilizing the unique circuit design technology of "GOKU," which arranges many small arithmetic units on one large die as much as possible, it is designed to secure the communication (interconnect) band between the arithmetic units as much as possible. It has been designed to get closer to the human brain.

Feature: Partially analog-designed to optimize multiplier performance

The highly power-consuming multiplier circuit was analog-designed. By designing analog (hand placement and hand wiring) instead of digital (automatic placement and wiring), it can be carefully designed by hand and designed to minimize power consumption.

- Challenge to 5 nm. Unique yield improvement technology used in cutting-edge process

As the process shrinks, the yield issue becomes more complex. The main determinants of yield in conventional processes were stuck-at faults and characteristic variations between lots. However, in the highly advanced process, characteristic differences between chips generated from a single wafer and variations within a single chip have become a major issue. This has become a serious problem directly linked to the manufacturing cost in mass production, and it has been common sense that addressing this problem depends on the improvement of the manufacturing technology of the foundry (contract chip-manufacturing company) responsible for semiconductor production.

Considering this situation, TRIPLE-1 has succeeded in commercializing a unique circuit design technology that reduces the effects of characteristic variations in the highly advanced process and improves the effective yield. By doing so, the company can not only pursue high performance but also produce cost-competitive products, and its products will be used all over the world.

TRIPLE-1 outline
Company name: TRIPLE-1, Inc.
Representative: Representative Director CEO Takuya Yamaguchi
Corporate headquarters:
7F IT Bldg.2,1-14-20 Hakataeki-Higashi, Hakata-ku Fukuoka-shi, Fukuoka Pref., Japan
Capital: 3,662,895,398 yen (including the capital reserve)
URL: https://triple-1.com/en/


Source: TRIPLE-1, Inc.
]]> /release/202002046401 Tue, 04 Feb 2020 11:30:00 +0900 TRIPLE-1 株式会社 TRIPLE-1 （本社：福岡県福岡市博多区、代表取締役 CEO：山口 拓也、以下： TRIPLE-1）は、 世界最先端 5nmプロセスを採用した新製品 ディープラーニング向けAIプロセッ... 株式会社 TRIPLE-1
株式会社 TRIPLE-1 （本社：福岡県福岡市博多区、代表取締役 CEO：山口 拓也、以下： TRIPLE-1）は、
世界最先端 5nmプロセスを採用した新製品 ディープラーニング向けAIプロセッサ『GOKU』を発表します。

■ 概要
『GOKU』は、TSMC社製 7nmプロセスを採用した『KAMIKAZE』の開発現場から生まれた 世界最先端 5nmプロセス採用のディープラーニング向けAIプロセッサです。2017年2月より進めている『KAMIKAZE』プロジェクトで培われた最先端プロセスにおける設計力、消費電力の最適化、歩留り改善などのコアノウハウを活用し、研究機関（AIコアアーキテクチャ関連）の協力を得ながら、ASIC開発に20年以上のキャリアを持つ TRIPLE-1の精鋭エンジニアたちが回路設計を担っています。
第1段階 プロトタイプが完成し、現在 特性検証を実施しています。2020年中により量産製品に近いプロトタイプを開発させ、2021年の量産化を目指しています。導入先は、世界中のデータサーバー、ディープラーニングセンター向けの設備・機器を製造するメーカーとし、既に複数企業との協議が開始されています。



表面・裏面（ ※画像は完成予想イメージです。実際とは異なる場合があります ）


■ 開発背景
AI技術の発展と普及が後押しする形で、世界の半導体市場規模は、2025年までに約 51兆円にまで成長していく（出典：富士キメラ総研 調べ）と見込まれており、近年では巨大IT企業に加えて中華圏の成長著しい新興企業等、新旧交える様々なプレイヤーがこぞってAIチップ市場へ乗り込んでいます。
推論（エッジ）側 AIチップの開発競争が激化する中、学習側であるディープラーニング向けAIプロセッサ市場は主要数社による寡占的な市場供給が続いており、現在のところ量産化に至ったチップは12nmプロセスに留まっています。
一方、データセンターでの電力消費は、2030年までに全世界電力量の10%を占めるまでに増大するとの予測もあり、ディープラーニング向けAIプロセッサにはおびただしい膨大なデータ量を学習処理するための高い「演算能力」だけでなく、エネルギー保全とコスト削減の観点から「消費電力」に対するシビアな視点が今後より一層重要となる、と TRIPLE-1は考えています。
そこで TRIPLE-1は、独自の Low Power / High Performance を実現する技術力と最先端プロセスでの設計ノウハウを活かし、世界最先端 5nmプロセスを採用した 超低消費電力 ディープラーニング専用AIプロセッサ『GOKU』の開発プロジェクトを立ち上げました。
 
■ 世界最先端 5nm ディープラーニング向けAIプロセッサ『GOKU』

＜特徴＞ 世界最先端 5nmプロセスを採用、従来比 10倍の電力効率
世界最先端プロセス「5nm」を採用した、ディープラーニング専用AIプロセッサ。
従来の製品（プロセス：12nm）に比べ、同等性能に対して消費電力を10分の1に削減させることを目指しており、既存製品では考えられなかった低電圧での動作が特色となっています。


プロセス 5nm 消費電力 100 W ピーク性能（半精度） 1 PFLOPS (1,000 TFLOPS) 電力効率（半精度） 10 TFLOPS / W ※ 設計ターゲット値

＜特長＞ 多数の演算ユニットをつなぎ合わせる設計
人間の脳におけるニューロン同士を複雑にシナプスがつなぎ合わせている構造と同様に、ディープラーニング向けAIプロセッサでは、より多くのより複雑なコア間通信が重要であるとされています。
『GOKU』は独自の回路設計技術を活かして小さな演算ユニットを、できる限り大きな1つのダイに数多く並べることで演算ユニット間の通信（インターコネクト）帯域をできるだけ確保する設計が施されています。
人の脳にまた一歩、近づくことを目標に設計しています。
 
＜特徴＞ 一部をアナログ設計化し、乗算器のパフォーマンスを最適化
電力消費が最も大きい乗算器（マルチプライヤ）回路には、デジタル設計（自動配置配線）ではなく、アナログ設計（手配置・手配線）の技術を用いて人の手で丁寧に設計する事で、極限まで電力を抑える工夫を施しています。


■ 5nmへの挑戦。最先端プロセスで活かされる独自の歩留り向上技術
プロセスの微細化に伴い、歩留まりの課題はより複雑化しています。従来のプロセスでは縮退故障（Stuck-at Fault）やロット間での特性バラツキが歩留まりの主要な決定要因となっていましたが、最先端プロセスにおいては、1枚のWaferから生まれるチップ間の特性差異、さらには1個のチップ内でのバラツキが大きな課題となってきています。これは量産化において製造コストに直結するシビアな問題となっており、この問題の対処は半導体生産を担うファウンドリー（チップ受託生産企業）の製造技術改善を頼みとするのがこれまでの常識でした。
TRIPLE-1ではこのような状況を鑑み、最先端プロセスでの特性バラツキの影響を緩和し実効歩留まりを向上させる、独自の回路設計技術を実用化することに成功しています。これにより単に高性能のみを追求するにとどまらず、製造コストの面においても競争力のある製品を世界へ届けることができます。
 
■ 株式会社 TRIPLE-1 概要
商号　　 ： 株式会社 TRIPLE-1
代表者　 ： 代表取締役 CEO 山口 拓也
所在地　 ： 〒812-0013　福岡県福岡市博多区博多駅東1-14-20 ITビルⅡ 7階
設立　　 ： 2016年11月1日
資本金　 ： 36 億 6289 万 5398 円（資本準備金含む）
URL　 　： https://triple-1.com/

【本プレスリリースに関するお問い合わせ】
株式会社 TRIPLE-1
メールアドレス ： info@triple-1.com
 
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