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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Scalable, ferroelectric based accelerators for energy efficient edge AI

Description du projet

IA à très faible consommation d’énergie à la périphérie

L’intelligence artificielle transforme les industries, mais l’IA haute performance a souvent un coût énergétique élevé, ce qui limite son utilisation à la périphérie. Les appareils d’aujourd’hui s’efforcent de trouver un équilibre entre puissance, vitesse et efficacité. Dans ce contexte, le projet Ferro4EdgeAI, financé par l’UE, vise à développer des accélérateurs d’IA à très faible consommation d’énergie et à haute densité qui combinent la mémoire et le calcul dans une seule puce. L’équipe utilisera une technologie ferroélectrique innovante. Le projet vise des gains énergétiques massifs (jusqu’à 2 500 fois plus efficaces que les solutions actuelles), tout en permettant la reconnaissance de la voix et de l’image à la périphérie. Réunissant des partenaires issus de six pays, Ferro4EdgeAI combine expertise académique et savoir-faire industriel. Grâce à des conceptions modulaires, des simulations réalistes et un solide plan de collaboration internationale, le projet promet de rendre l’IA périphérique plus rapide, plus intelligente et plus écologique.

Objectif

The Ferro4EdgeAI project will provide an ultra-low power, scalable edge accelerator for artificial intelligence incorporating a memory augmented neural network, based on low cost, high density, multi-level, Back End of Line (BEoL) integrated ferroelectric (FE) technology.
We expect to achieve a 2500x gain in energy-efficiency to break the POPS/W barrier with respect to the state-of-the-art CMOS accelerators and predictions for other emerging technology AI hardware. To do so, five ambitious specific objectives have been selected:
- multi-level functionality in hafnia-based thin films by investigating the optimum trade-off in memory window, film thickness & stability of the ferroelectric state
- low operating voltage for the non-volatile memory and robust multilevel operation of the FeFET-2 for high density logic operations and data storage. A low operating voltage is mandatory for power rating reduction, while robust multilevel operation is essential for analogue in-memory computing at the edge.
- integration and characterization of multi-level, low voltage, FeFET-2 arrays
- definition, design and demonstration of a low power FE AI accelerator suitable for scalable systems integration
- Systems simulation of ultra-low power FE accelerator enhanced edge processing for targeted edge applications of voice and image recognition
Ferro4EdgeAI is a multidisciplinary project engaging 12 partners from 6 countries covering the academic and industrial worlds (including 2 SMEs). An implementation plan is presented in the form of 6 work packages, 5 of which are technical in nature. Synergy in communication and dissemination by the several partners and stakeholders (including an external advisory board and collaboration with South Korea) will maximize the project progress and impact. Solutions to overcome the fundamental technological barriers as well as appropriate deliverables, tasks, milestones, and risks to complete the project objectives in due time are presented.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-CL4-2023-DIGITAL-EMERGING-01-CNECT

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES
Contribution nette de l'UE
€ 1 301 866,00
Coût total
€ 1 301 866,50

Participants (11)

Partenaires (1)