爱信 16nm STT-MRAM AI 芯片:目标检测能效提升 50 倍

11 月 2 日,丰田系汽车零组件供应商爱信宣布与日本东北大学合作,成功开发出全球首款集成 STT-MRAM 的 16nm 工艺 AI SoC。这块芯片采用近内存计算设计,直接集成 32MB 嵌入式 MRAM,可以在本地存放 AI 模型权重和操作系统启动数据,开机过程无需调用外部 DRAM 缓存或 SSD 存储。

把模型权重放进片上

爱信介绍,这颗 SoC 通过 8/16 位混合乘法架构和权重共享技术,用容量有限的片上 STT-MRAM 跑起了 Tiny YOLOv3 目标检测任务。开机到操作系统启动的时间缩短到 65.7 毫秒,速度提升 38.59 倍;AI 处理速度提升 10.16 倍;整体运行速度提升 25.2 倍。

能效是最突出的指标。芯片完成目标检测的能耗只有每帧 50.7 毫焦耳,仅为传统解决方案的五十分之一。对汽车电子这类要在毫秒级响应、又受制于整车功耗的场景,把推理放进片上而不是外挂存储,是这条路线的关键取舍。

为什么是 STT-MRAM

STT-MRAM 即自旋转移矩磁随机存储器。相比外挂 DRAM 或 SSD,它在待机功耗、写入速度与掉电保持能力之间给出了另一组平衡点,近内存计算要的就是把这部分数据搬运的能耗压下去。

从行业角度看,爱信这类传统汽车零部件供应商把生成式 AI 时代的推理需求接进来,意味着车载 AI 的算力路线开始从域控制器向 SoC 层下沉。此前 FuriosaAI 用 RNGD 推理卡对标 RTX PRO 6000 走的是数据中心路线,车端则需要更贴近功耗与成本约束的方案。