Der neu entwickelte ASIC für das Exzellenzcluster Hearing4All 2.0 ist nun nach dem Tape-Out im Dezember 2024 aus der Fertigung von Global Foundries in Dresden angekommen. Dabei handelt es sich um das speziell für den Einsatz in energieeffizienten Hörsystemen entwickelte KUPEGA-System on Chip (SoC), welches KI-Beschleunigung auf unter 6 mm² ermöglicht. Das KUPEGA-SoC besteht aus einer Audiovorverarbeitungskette, verschiedenen Interfaces und dem KI-Beschleuniger LINA (Lightweight Interleaver Network Accelerator). Damit lassen sich verschiedenste neuronale Netze im Audiokontext wie z.B. Rauschunterdrückung oder Geräuschklassifikation in Echtzeit ausführen.
Wesentliche Merkmale des SoC sind:
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System-on-Chip (SoC) mit integrierten QuadSPI- und I²C-Schnittstellen zur einfachen Systemintegration
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Audiovorverarbeitung mit Fast Fourier Transformation (FFT) zur Spektralen-Analyse
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KI-Beschleuniger LINA mit 128 Rechenelementen bei einer Präzision von 16 Bit
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1.3 MByte on Chip SRAM Speicher für CNNs mit bis zu 500k Gewichten
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Betriebsspannung der Logik bis zu 0.5V bei Frequenzen bis zu 50 MHz