丰田与爱信展示集成STT-MRAM的AI SoC，启动速度提升38倍
日本汽车制造商丰田正通过其控股的汽车零部件供应商爱信（AISIN）涉足人工智能处理器领域。随着汽车对图像识别等技术的依赖日益加深，以及机器人等“物理AI”应用与汽车部件的重叠趋势显现，双方均意识到现有芯片架构在应对此类需求时的局限性。
爱信指出，传统芯片依赖外部内存存储AI模型，导致处理器与模型间产生大量数据流量，这不仅降低了设备端AI运行的效率，还受到DRAM价格高昂的影响。为此，该公司开发了一款基于16纳米FinFET工艺的系统级芯片（SoC）。该芯片集成了Arm Cortex-A53双核CPU和Arm Mali-G31 GPU，并内置了STT-MRAM（自旋转移矩磁阻随机存取存储器），用于直接存储模型权重及操作系统。
据爱信及其研究伙伴东北大学介绍，这种集成方案显著优化了启动流程。测试数据显示，该芯片从启动到内核加载仅需65.7毫秒，相较于使用外部内存并在芯片上运行Tiny YOLOv3对象检测算法的传统方式，速度提升了38倍。
为了在有限的片上内存容量内高效运行AI模型，研发团队采用了一种结合8位和16位运算的混合乘法架构。通过整合16x16、16x8及8x8位的乘法操作，AI模型的权重数据量从17.7MB压缩至9.36MB，减少了53%，同时保持了16位的计算精度。
目前，该芯片已向丰田及其他汽车制造商进行销售，但关于其大规模量产的具体时间表及计划尚未公布。与此同时，Nvidia和高通等公司也在积极向汽车行业推广各自的解决方案。
