A Sub-35 pW Axon-Hillock artificial neuron circuit
Type de document :
Compte-rendu et recension critique d'ouvrage
Titre :
A Sub-35 pW Axon-Hillock artificial neuron circuit
Auteur(s) :
Danneville, François [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Advanced NanOmeter DEvices - IEMN [ANODE - IEMN]
Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l'Information et la Communication Avancé - UAR 3380 [IRCICA]
Loyez, Christophe [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Circuits Systèmes Applications des Micro-ondes - IEMN [CSAM - IEMN]
Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l'Information et la Communication Avancé - UAR 3380 [IRCICA]
Carpentier, K. [Auteur]
Société d’Accélération du Transfert de Technologie [SATT NORD]
Sourikopoulos, I. [Auteur]
Mercier, E. [Auteur]
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information [CEA-LETI]
Cappy, Alain [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Advanced NanOmeter DEvices - IEMN [ANODE - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Advanced NanOmeter DEvices - IEMN [ANODE - IEMN]
Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l'Information et la Communication Avancé - UAR 3380 [IRCICA]
Loyez, Christophe [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Circuits Systèmes Applications des Micro-ondes - IEMN [CSAM - IEMN]
Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l'Information et la Communication Avancé - UAR 3380 [IRCICA]
Carpentier, K. [Auteur]
Société d’Accélération du Transfert de Technologie [SATT NORD]
Sourikopoulos, I. [Auteur]
Mercier, E. [Auteur]
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information [CEA-LETI]
Cappy, Alain [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Advanced NanOmeter DEvices - IEMN [ANODE - IEMN]
Titre de la revue :
Solid-State Electronics
Pagination :
88-92
Éditeur :
Elsevier
Date de publication :
2019-03
ISSN :
0038-1101
Mot(s)-clé(s) en anglais :
Ultra low power
Artificial neuron
Axon-Hillock
CMOS
High energy efficiency
Artificial neuron
Axon-Hillock
CMOS
High energy efficiency
Discipline(s) HAL :
Sciences de l'ingénieur [physics]
Résumé en anglais : [en]
Artificial Intelligence (AI) applications are developing at a high rate, facing soon a tremendous energy challenge. In this context, the original Axon-Hillock (AH) Artificial Neuron (AN) has been optimized to achieve ...
Lire la suite >Artificial Intelligence (AI) applications are developing at a high rate, facing soon a tremendous energy challenge. In this context, the original Axon-Hillock (AH) Artificial Neuron (AN) has been optimized to achieve ultra-low power (ULP) consumption. The membrane capacitance was taken out, and in order to drastically reduce its power consumption, the (feedback) capacitance is lowered to 5 fF, the transistors gate width is reduced to 120 nm and the supply voltage is decreased to as low as 200 mV. Designed and fabricated using 65 nm CMOS Technology, the refined AH neuron features a standby power of 11 pW, and when excited, a power consumption that does not exceed 30 pW for a firing frequency of 15.6 kHz. Its energy efficiency per spike is lower than 2 fJ / spike when the DC power is included (around 1 fJ / spike excluding the DC power), for an area of 31 µm2. These performance confer to this ULP AH neuron a high potential for future development of highly energy efficient Spiking Neural Networks, required to design future neuroprocessors embedded in various applications (smart visual sensors for autonomous vehicles, robotics).Lire moins >
Lire la suite >Artificial Intelligence (AI) applications are developing at a high rate, facing soon a tremendous energy challenge. In this context, the original Axon-Hillock (AH) Artificial Neuron (AN) has been optimized to achieve ultra-low power (ULP) consumption. The membrane capacitance was taken out, and in order to drastically reduce its power consumption, the (feedback) capacitance is lowered to 5 fF, the transistors gate width is reduced to 120 nm and the supply voltage is decreased to as low as 200 mV. Designed and fabricated using 65 nm CMOS Technology, the refined AH neuron features a standby power of 11 pW, and when excited, a power consumption that does not exceed 30 pW for a firing frequency of 15.6 kHz. Its energy efficiency per spike is lower than 2 fJ / spike when the DC power is included (around 1 fJ / spike excluding the DC power), for an area of 31 µm2. These performance confer to this ULP AH neuron a high potential for future development of highly energy efficient Spiking Neural Networks, required to design future neuroprocessors embedded in various applications (smart visual sensors for autonomous vehicles, robotics).Lire moins >
Langue :
Anglais
Vulgarisation :
Non
Source :
Fichiers
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03330291/document
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