CEVA memperkenalkan arsitektur DSP hub sensor baru yang dapat dikonfigurasi

Di dunia di mana banyak sensor dirancang untuk hampir semua hal, pemrosesan semua input data, atau penggabungan sensor, menjadi bagian yang semakin penting dari sistem. Untuk mengatasi hal ini, CEVA telah memperkenalkan arsitektur DSP hub sensor berperforma tinggi yang disebut SensPro, yang dapat dikonfigurasi, menggabungkan pemrosesan skalar dan paralel untuk tipe data floating point dan integer, serta pembelajaran mendalam dan inferensi.

Pertumbuhan jumlah dan variasi sensor dalam sistem modern, dan kebutuhan komputasi yang secara substansial berbeda, adalah alasan CEVA mengatakan bahwa mereka mulai merancang arsitektur baru dari bawah ke atas, untuk mengatasi tantangan ini. Ini membangun SensPro sebagai arsitektur holistik yang dapat dikonfigurasi yang mampu menangani beban kerja intensif menggunakan kombinasi skalar, pemrosesan vektor, dan akselerasi AI, sambil memanfaatkan teknik desain arsitektur mikro terbaru dari deep pipelining, paralelisme, dan multi-tugas.

Menjelaskan keluarga produk baru ke embedded.com, direktur senior kecerdasan buatan dan pemasaran visi komputer CEVA, Jeff VanWashenova, mengatakan, “Ini adalah hub sensor pertama untuk beberapa sensor, berdasarkan teknologi yang sukses dan kekuatan portofolio kami yang ada, seperti seperti prosesor NeuPro AI, prosesor visi XM6, dan DSP skalar BX2. Ini sangat dapat dikonfigurasi dengan tiga konfigurasi inti, dan dilengkapi dengan perangkat lunak yang matang.” Dia menambahkan bahwa silikon generasi berikutnya perlu menganalisis data, menggabungkan data untuk membangun model yang koheren, dan kemudian memberikan kesadaran kontekstual.

Keluarga SensPro menyediakan prosesor khusus untuk secara efisien menangani berbagai jenis sensor di smartphone, robotika, otomotif, headset AR/VR, asisten suara, perangkat rumah pintar, dan untuk aplikasi industri dan medis yang sedang berkembang yang sedang ditransformasikan dengan inisiatif seperti Industri 4.0. Sensor-sensor ini, di antaranya adalah kamera, radar, lidar, time-of-flight (ToF), mikrofon, dan unit pengukuran inersia (IMU), menghasilkan banyak tipe data dan kecepatan bit yang berasal dari pencitraan, suara, RF, dan gerakan, yang dapat digunakan untuk membuat perangkat penuh kontekstual 3D.

Dimitrios Damianos, analis teknologi &pasar dari divisi penginderaan di Yole Développement (Yole) berkomentar, “Proliferasi sensor dalam sistem cerdas terus meningkat, memberikan pemodelan lingkungan dan konteks yang lebih tepat. Sensor menjadi lebih pintar, dan tujuannya bukan untuk mendapatkan lebih banyak data dari mereka, tetapi kualitas data yang lebih tinggi terutama dalam kasus persepsi lingkungan/sekitar seperti:hub sensor lingkungan yang menggunakan kombinasi mikrofon, tekanan, kelembaban, inersia , sensor suhu dan gas (rumah pintar/kantor) serta kesadaran situasional di ADAS/AV di mana banyak sensor (radar, lidar, kamera, IMU, ultrasonik, dll) harus bekerja sama untuk memahami lingkungannya.”

Yole menambahkan bahwa tantangannya adalah memproses dan menggabungkan berbagai jenis data dari berbagai jenis sensor. Menggunakan campuran pemrosesan skalar dan vektor, matematika floating dan titik tetap yang digabungkan dengan mikro-arsitektur canggih, SensPro menawarkan kepada perancang sistem dan SoC arsitektur prosesor terpadu untuk memenuhi kebutuhan perangkat multi-sensor yang sadar konteks.

Dibangun untuk memaksimalkan kinerja-per-watt untuk kasus penggunaan pemrosesan multi-sensor yang kompleks, arsitektur SensPro menawarkan kombinasi matematika titik-mengambang presisi tunggal dan setengah berperforma tinggi yang diperlukan untuk pemrosesan sinyal rentang dinamis tinggi, pembuatan cloud titik, dan jaringan saraf dalam ( pelatihan DNN), bersama dengan sejumlah besar kapasitas pemrosesan paralel 8 dan 16-bit yang diperlukan untuk suara, pencitraan, pemrosesan inferensi DNN, dan lokalisasi dan pemetaan simultan (SLAM). SensPro menggabungkan DSP skalar CEVA-BX CEVA yang banyak digunakan, yang menawarkan jalur migrasi tanpa batas dari desain sistem sensor tunggal ke desain multi-sensor, kontekstual.

Hub sensor baru menggunakan arsitektur VLIW 8-arah yang sangat dapat dikonfigurasi, memungkinkannya disetel untuk menangani berbagai aplikasi. Mikro-arsitekturnya menggabungkan unit pemrosesan skalar dan vektor serta menggabungkan saluran pipa yang dalam dan canggih yang memungkinkan kecepatan operasi 1,6GHz pada node proses 7nm.

SensPro menggabungkan prosesor skalar CEVA-BX2 untuk eksekusi kode kontrol dengan skor 4,3 CoreMark/MHz. Ini mengadopsi arsitektur prosesor skalabel SIMD yang luas untuk pemrosesan paralel dan dapat dikonfigurasi hingga 1024 8x8 MAC, 256 16x16 MAC, dukungan jaringan saraf biner 8x2 khusus, serta 64 presisi tunggal dan 128 titik mengambang setengah presisi. MAC. Hal ini memungkinkan untuk memberikan 3 TOPS untuk inferensi jaringan 8x8, 20 TOPS untuk inferensi jaringan saraf biner, dan 400 GFLOPS untuk aritmatika floating point. Fitur utama lainnya dari SensPro termasuk arsitektur memori yang menyediakan bandwidth 400GB per detik, cache instruksi 4 arah, cache data vektor 2 arah, DMA, dan manajer antrian dan buffer untuk membongkar DSP dari transaksi data.

SensPro disertai dengan seperangkat perangkat lunak dan alat pengembangan untuk mempercepat desain sistem termasuk kompiler LLVM C/C++, lingkungan pengembangan terintegrasi berbasis Eclipse (IDE), API OpenVX, pustaka perangkat lunak untuk OpenCL, kompiler grafik jaringan saraf dalam CEVA (CDNN), Fungsi pencitraan CEVA-CV, kit pengembangan perangkat lunak CEVA-SLAM dan perpustakaan visi, pengurangan kebisingan ClearVox, pengenalan ucapan WhisPro, penggabungan sensor MotionEngine, dan kerangka kerja perangkat lunak SenslinQ.

CEVA memberi tahu kami bahwa arsitektur hub sensor adalah perkembangan alami dari pemrosesan penglihatan kamera, kemudian pemrosesan AI, dan kemudian akuisisi Hillcrest Labs untuk penginderaan gerak tahun lalu. Kemudian memperkenalkan IP perangkat keras dan platform perangkat lunak SenslinQ yang memungkinkan komunikasi antar inti. Menjadi jelas bahwa dalam roadmap-nya perlu menempatkan semuanya dalam satu perangkat. SensPro menyediakan hub sensor mandiri dengan prosesor di perangkat yang menyatukan pemrosesan multi-sensor, AI, dan fusi sensor dalam satu solusi.

VanWashenova mengatakan, penggunaan pertama akan di otomotif, dimana CEVA memiliki pelanggan utama. “Tetapi kami juga akan menargetkan banyak aplikasi lain, termasuk pemantauan pengemudi, robot pengiriman, drone, AR dan perangkat yang dapat dikenakan, pengawasan, dan hiburan rumah.”

Pengambilan analis

Dalam laporannya setelah Konferensi Prosesor Musim Semi Linley, Mike Demler mengatakan Ceva selalu menawarkan DSP yang dapat dikonfigurasi dan disesuaikan, tetapi SensPro menandai keberangkatan dari produk sebelumnya, yang menargetkan satu aplikasi seperti pemrosesan audio atau visi komputer. “SensPro membahas dua tren industri:AI pada perangkat dan mesin pintar. Sama seperti manusia, mesin pintar harus menggunakan banyak indera untuk memahami lingkungan mereka dengan benar. Beberapa vendor chip menargetkan mereka dengan menawarkan prosesor jaringan saraf berbasis kamera yang kuat, tetapi mereka tidak memiliki kemampuan DSP untuk fusi sensor.” Dia menambahkan bahwa tiga model prakonfigurasi awal cocok untuk berbagai sistem konsumen dan industri, tetapi pemegang lisensi akan menghargai kemampuan untuk menyesuaikan desain mereka ketika opsi itu tiba di rilis mendatang.