MAX78000將能耗和延遲降低100倍，從而在IoT邊緣實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的嵌入式決策

今日，Maxim Integrated Products, Inc (NASDAQ: MXIM)宣布推出帶有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的MAX78000低功耗微控制器，支持電池供電的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備在邊緣通過(guò)快速、低功耗人工智能(AI)推理來(lái)制定復(fù)雜決策。與軟件方案相比，這種快速、低功耗的決策實(shí)施使得復(fù)雜的AI推理能耗降低到前期方案的百分之一以內(nèi)，采用AI技術(shù)的電池供電系統(tǒng)可大幅延長(zhǎng)其運(yùn)行時(shí)間，有助于實(shí)現(xiàn)之前無(wú)法逾越的新一代電池供電AI應(yīng)用。此外，MAX78000并沒(méi)有影響延遲指標(biāo)和成本：其成本只是FPGA或GPU方案的零頭，而執(zhí)行推理的速度比低功耗微控制器上實(shí)施的軟件方案快100倍。

AI技術(shù)使機(jī)器能夠以之前完全不可能的方式來(lái)觀察、聆聽(tīng)和感知世界。過(guò)去，將AI推理布置到邊緣意味著從傳感器、攝像機(jī)和麥克風(fēng)收集數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端實(shí)現(xiàn)推理算法，再將結(jié)果送回到邊緣。由于延遲和能耗較大，這種架構(gòu)對(duì)于邊緣普及極具挑戰(zhàn)。作為替代方案，低功耗微控制器可用于實(shí)施簡(jiǎn)單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算，但延遲會(huì)受到影響，且只能在邊緣執(zhí)行簡(jiǎn)單任務(wù)。

通過(guò)集成專用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，MAX78000克服了這些局限性，憑借在本地以低功耗實(shí)時(shí)執(zhí)行AI處理，使機(jī)器能夠看到和聽(tīng)到復(fù)雜的型態(tài)。由于MAX78000執(zhí)行推理的功耗不到微控制器軟件運(yùn)行功耗的百分之一，大幅提高了機(jī)器視覺(jué)、語(yǔ)音和面部識(shí)別等應(yīng)用的工作效率。MAX78000的核心是專用硬件，其設(shè)計(jì)旨在最大程度地降低卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的能耗和延遲。該硬件運(yùn)行時(shí)幾乎不需要任何微控制器核的介入，意味著操作的流線化程度極高。能量和時(shí)間僅用于實(shí)施CNN的數(shù)學(xué)運(yùn)算。為了將外部世界的采集數(shù)據(jù)高效輸入到CNN引擎，用戶可使用兩種集成微控制器核之一：超低功耗ARMCortex-M4 核，或功耗更低的RISC-V核。

鑒于AI開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)性，Maxim Integrated提供了工具，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的評(píng)估和開(kāi)發(fā)體驗(yàn)。MAX78000EVKIT#包括音頻和攝像頭輸入，開(kāi)箱即用的演示平臺(tái)支持大字表關(guān)鍵詞檢索和面部識(shí)別。完備的文檔可幫助工程師訓(xùn)練MAX78000網(wǎng)絡(luò)，且采用其日常使用的工具：TensorFlow或PyTorch。

主要優(yōu)勢(shì)

低能耗：硬件加速器與超低功耗ARM M4F及RISC-V微控制器相結(jié)合，將智能化實(shí)施推進(jìn)到邊緣，能耗不足嵌入式競(jìng)爭(zhēng)方案的百分之一。

低延遲：在邊緣執(zhí)行AI功能，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的認(rèn)知，使IoT應(yīng)用減少或省去云端事務(wù)處理，速度提高到軟件方案的100倍。

高度集成：帶有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的低功耗微控制器使得在電池供電的IoT設(shè)備中是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、實(shí)時(shí)認(rèn)知成為可能。

評(píng)價(jià)

“

人工智能往往與大數(shù)據(jù)云端方案聯(lián)系在一起。任何能夠脫離電源線和對(duì)大容量鋰離子電池組依賴的技術(shù)都有助于開(kāi)放設(shè)計(jì)人員的思路，進(jìn)而構(gòu)建更敏捷、更適應(yīng)其運(yùn)行環(huán)境的AI方案。

”

--Omdia公司市場(chǎng)研究分析師Kelson Astley

“

我們已經(jīng)省去了邊緣AI實(shí)施的電源線。電池供電IoT設(shè)備現(xiàn)在能做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出簡(jiǎn)單的關(guān)鍵詞識(shí)別。我們已經(jīng)改變了不得不在功耗、延遲和成本之間取舍的游戲規(guī)則，我們期待這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)催生新的應(yīng)用領(lǐng)域。

”

--Maxim Integrated微處理器與安全產(chǎn)品事業(yè)部執(zhí)行總監(jiān)Kris Ardis

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