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株式会社 TRIPLE-1、
最先端 7nm・5nm プロセスを採用した 2つの新製品を発表

株式会社 TRIPLE-1 （本社：福岡県福岡市博多区、代表取締役 CEO：山口拓也、以下： TRIPLE-1）は、TSMC社製 7nmプロセス採用 Bitcoin マイニング用 ASIC『KAMIKAZE Ⅱ』、及び、世界最先端 5nmプロセス採用ディープラーニング向けAIプロセッサ『GOKU』の 2つの新製品を発表します。

概要

近年の半導体プロセスの微細化を牽引する「暗号通貨マイニング市場」では、マイニング用半導体の電力性能がマイニング収益に直結する非常にシビアなビジネスモデルが成立しています。TRIPLE-1は 2017年2月からの暗号通貨マイニング用 ASIC（特定用途向けIC）開発で培ってきた最先端プロセスにおける設計力、消費電力の最適化、歩留り改善などのコアノウハウを活用し、TSMC社製 7nmプロセスを採用したBitcoin マイニング用 ASIC の最新高性能版『KAMIKAZE Ⅱ』、及び、世界最先端 5nmプロセスを採用するディープラーニング向けAIプロセッサ『GOKU』の開発をスタートしました。

次世代 7nm Bitcoin マイニング用 ASIC『KAMIKAZE Ⅱ』 - 設計完了

初代モデル『KAMIKAZE』で培ったノウハウを駆使し性能をさらに向上させた次世代モデル『KAMIKAZE Ⅱ』の設計が完成しました。今後はTSMC社へのテープアウト、及び、プロトタイプ検証を経て、2021年の量産出荷を予定しています。
また、現在初代モデル『KAMIKAZE』のマイニングマシン用リファレンスボード、及び、リファレンスデザインも提供を開始しており、よりスムーズな導入支援ができる体制となっています。

＜特長＞ ASIC Boost を搭載し、マイニング効率を飛躍的に向上

初代モデル『KAMIKAZE』では搭載を見送った、マイニング性能を向上させるカスタムアルゴリズム「ASIC Boost」を搭載することにより、より高効率なマイニング環境を提供します。さらに、超低電圧駆動（供給電圧 0.2V台）に対応することで消費電力の大幅な低減を見込んでいます。

特性改善が進むTSMC社製 7nmプロセスを採用した KAMIKAZE II チップ
半導体設計のセオリーを敢えて無視した横長のチップ縦横比を採用することで超低電圧・大電流を扱うマイニングチップ特有の難しさを解決した

KAMIKAZE / KAMIKAZE Ⅱ 性能仕様比較

	KAMIKAZE	KAMIKAZE Ⅱ
プロセス	TSMC 7nm	TSMC 7nm 改良プロセス
ダイサイズ	3.5 × 3.9 mm	3.0 × 9.0 mm
パッケージ	7 × 7 mm FC-BGA	7 × 12 mm FC-LGA
電源電圧	0.3 V 以下	KAMIKAZEよりさらに低電圧で駆動
消費電力	1.2 W / chip	6.7 W / chip
ハッシュレート	23 GHs / chip	240 GHs / chip
電力効率	52 W / THs	28 W / THs
ASIC Boost	×	◯

※ KAMIKAZE：チップ実力値、KAMIKAZEⅡ：設計ターゲット

新たな挑戦、AI市場への参入

近年では巨大IT企業に加えて中華圏の成長著しい新興企業等、新旧交える様々なプレイヤーがこぞってAIチップ市場へ乗り込んでいます。推論（エッジ）側 AIチップの開発競争が激化する中、学習側であるディープラーニング向けAIプロセッサ市場は主要数社による寡占的な市場供給が続いており、現在のところ量産化に至ったチップは12nmプロセスに留まっています。
一方でデータセンターでの電力消費は、2030年までに全世界電力量の10%を占めるまでに増大するとの予測もあり、ディープラーニング向けAIプロセッサにはおびただしい膨大なデータ量を学習処理するための高い「演算能力」だけでなく、エネルギー保全とコスト削減の観点から「消費電力」に対するシビアな視点が今後より一層重要となる、と TRIPLE-1は考えています。
そこで TRIPLE-1は、独自の Low Power / High Performance を実現する技術力と最先端プロセスでの設計ノウハウを活かし、世界最先端 5nmプロセスを採用した超低消費電力ディープラーニング専用AIプロセッサ『GOKU』の開発プロジェクトを立ち上げました。

世界最先端 5nm ディープラーニング向けAIプロセッサ『GOKU』

第1段階プロトタイプが完成し、特性検証を実施しています。2020年中に量産製品により近いプロトタイプを完成させ、2021年の量産化を目指しています。販売先は世界中のデータサーバー、ディープラーニングセンター向けの設備・機器を製造するメーカー等となり、既に複数企業との協議が開始されています。

＜特長＞世界最先端 5nmプロセスを採用、従来比 10倍の電力効率

従来の製品（プロセス：12nm）に比べ、同等性能に対して消費電力を10分の1に削減させることを目指しており、既存製品では考えられなかった低電圧での動作が特色となっています。

＜特長＞多数の演算ユニットをつなぎ合わせる設計

人間の脳におけるニューロン同士を複雑にシナプスがつなぎ合わせている構造と同様に、ディープラーニング向けAIプロセッサでは、より多くのより複雑なコア間通信が重要であるとされています。
『GOKU』は独自の回路設計技術を活かして小さな演算ユニットを、できる限り大きな1つのダイに数多く並べることで演算ユニット間の通信（インターコネクト）帯域をできるだけ確保する設計が施されています。
人の脳にまた一歩、近づくことを目標に設計しています。

（ ※画像は完成予想イメージです。実際とは異なる場合があります）

＜参考＞ GOKU 性能表（設計ターゲット）

プロセス	5nm
消費電力	100 W
ピーク性能（半精度）	1 PFLOPS (1,000 TFLOPS)
電力効率（半精度）	10 TFLOPS / W