新思科技全新嵌入式視覺處理器為人工智能芯片提供領先性能

徐泉

新思科技近日推出全新的DesignWare ARC EV7x嵌入式視覺處理器系列，配備深度神經網絡（DNN）加速器，適用于機器學習和人工智能邊緣應用。ARCEV7x視覺處理器集成了多達4個增強視覺處理單元（VPU）和一個DNN加速器（最多擁有14080個MAC），典型條件下可在16 nm FinFET工藝技術中提供高達35TOPS的性能，是ARCEV6x處理器的4倍。

此外，新的EV7x設計將時鐘和功率門控技術與架構增強相結合，以降低功耗。為了加快ARCEV7x視覺處理器的應用軟件開發，新思科技MetaWareEV開發工具包提供了一個基于通用嵌入式視覺標準（包括OpenVX和OpenCLC）的綜合軟件編程環境。高性能視覺引擎和DNN加速器與高生產力編程工具的結合使ARC EV7x嵌入式視覺處理器成為眾多視覺應用的理想選擇，包括高級駕駛輔助系統、視頻監控、智能家居以及增強和虛擬現實。

Kudan聯合創始人兼首席執行官Tomo Ohno表示：“新推出的EV7x視覺處理器優化了線性代數和矩陣數學運算的執行，以加速即時定位與地圖構建（SLAM）及其相關解決方案的處理，如AR/VR實時追蹤和自動駕駛定位，同時提高環境地圖的準確性。通過與新思科技的合作，設計人員可以獲得一種高效的SLAM解決方案，在提供高性能的同時，損耗的功率和內存資源比其他方案要少得多。”

配備深度神經網絡加速器的全新高性能多核架構

DesignWare ARC EV7x視覺處理器的異構多核架構包括多達4個高性能VPU。每個EV7xVPU包括一個32位標量單元和一個512位寬的矢量DSP，支持8位、16位或32位運算，可以在不同的數據流上進行同步乘法累加。可選配的DNN加速器能夠從880個MAC擴展到14 080個MAC，并采用一種專門的架構，實現比其他神經網絡IP核更快的內存訪問、更高的性能和更低的功耗。除了支持卷積神經網絡（CNN）外，DNN加速器還支持成批的長短期記憶（LSTM），適用于需要基于時間的結果應用，例如根據觀察到的路徑和速度預測行人的位置。視覺引擎和DNN加速器并行處理任務，使得EV7x特別適用于多個攝像頭和視覺算法同時運行的自動駕駛汽車和ADAS應用。

安全性方面的最新改進

DesignWare ARC EV7x視覺處理器提供可選配的AES-XTS加密引擎，以保護從片上存儲器傳輸到視覺引擎和 DNN加速器的數據。AES-XTS引擎可防止高價值數據被利用，例如訓練數據集和個人生物特征數據，包括人臉識別和視網膜掃描。

新處理器的ASIL B或ASIL D Ready版本，即ARC EV7xFS產品組合，加速了汽車芯片的ISO26262認證。功能安全增強型處理器提供硬件安全功能、安全監視器和鎖步功能，使設計人員能夠在不對功率或性能產生重大影響的情況下達到嚴格的功能安全性和故障覆蓋率。此外，新的ASIL B/D ReadyHybrid選項使系統架構師能夠在軟件中選擇ASIL D或ASILB等級。

增強型高生產力軟件編程環境

ARC EV7x Vision視覺處理器系列由MetaWare EV開發工具包提供支持，后者是一個基于通用嵌入式視覺標準（包括OpenVX和OpenCLC）的綜合高生產力軟件開發環境。該工具套件能夠在EV7x處理器的視覺引擎上開發高效的計算機視覺應用，以及在專用的DNN加速器上自動映射和優化神經網絡圖。映射工具支持Caffe和Tensorflow框架，以及ONNX神經網絡交換格式。

ULSee工程部副總裁吳易達博士說：“ULSee在ARCEV7x視覺處理器上運行的臉部追蹤和計算機視覺算法，為我們共同的客戶提供針對汽車ADAS和移動等邊緣應用的高性能、低功耗解決方案。廣泛的EV7x視覺處理器配置選項使設計人員能夠在同一編程環境中處理各種設備，例如用于睡意檢測的低功耗芯片和用于環境監測的高端芯片。這種多功能性為設計團隊節省了精力并縮短了上市時間，從而獲得巨大的競爭優勢。”

新思科技解決方案事業部營銷副總裁John Koeter表示：“幾乎每個市場的智能系統中都有大量的計算數據，需要芯片在邊緣快速進行深度學習處理。我們新推出的配備DNN加速器的ARCEV7x嵌入式視覺處理器IP核，加上其全面的軟件環境，使設計人員能夠達到汽車、消費者和移動芯片設計的最高性能和功耗要求。”