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海思披露了公司聚焦行業(yè)專用和嵌入式AI技術(shù)的A2MCU

MCU開發(fā)加油站 ? 來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察 ? 2024-01-04 10:04 ? 次閱讀
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在12月中,上海海思披露了公司聚焦行業(yè)專用(Application Specific)和嵌入式AI技術(shù)(Artificial Intelligence)的A2MCU。據(jù)他們所說,將AI領(lǐng)域超輕量級(jí)的技術(shù)框架、極致性能的推理要求、方便快速的部署能力與MCU深度融合,為MCU行業(yè)客戶探索智能化應(yīng)用提供新的選擇。

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海思在文章中表示,嵌入式AI是將AI算法嵌入到端側(cè)設(shè)備中,使得設(shè)備能夠具備智能化、自動(dòng)化和高效化的能力。AI的歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代,進(jìn)入21世紀(jì),受益于算力的迅猛提升,以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算深度學(xué)習(xí)等技術(shù)發(fā)展,人工智能在圖像識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言處理、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展。

隨著應(yīng)用的拓展和滲透,端側(cè)AI近幾年逐漸成為業(yè)界熱點(diǎn)。相對(duì)于數(shù)百萬到千萬的AI服務(wù)器,端側(cè)AI MCU的數(shù)量級(jí)將高達(dá)數(shù)以百億?;诂F(xiàn)有的AI范式,由于資源的限制、模型的適應(yīng)性等因素,AI越向下越難做,但同時(shí)AI下沉帶來的商業(yè)潛力也很大。因此將AI技術(shù)嵌入到端側(cè)最底層的MCU芯片,已成為業(yè)界領(lǐng)先MCU企業(yè)都在探索的新方向。

由于MCU硬件性能限制、AI軟件的復(fù)雜度高、行業(yè)應(yīng)用實(shí)時(shí)性要求高、能耗限制嚴(yán)格、數(shù)據(jù)安全性要求高,嵌入式AI在MCU的行業(yè)應(yīng)用落地需要業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)同時(shí)具備豐富的AI知識(shí)經(jīng)驗(yàn),以及嵌入式軟硬件能力。

一方面要開發(fā)團(tuán)隊(duì)與落地場景之間要展開深度合作。基于真實(shí)場景的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及嵌入式AI團(tuán)隊(duì)提供的專業(yè)的定制化方案,才能真正解決問題,做出價(jià)值。

另一方面要能夠?qū)崿F(xiàn)AI模型到MCU的快速部署。通用AI模型往往并不是針對(duì)嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì),AI開發(fā)工具品類又非常龐雜,而MCU的RAM、Flash資源及CPU算力通常都非常受限,如何選擇合適的AI模型和開發(fā)工具用來開發(fā)出解決特定場景問題模型,又如何將AI模型部署到受限資源的MCU上,這是一個(gè)復(fù)雜的工程。

海思嵌入式AI提供了超輕量級(jí)的AI技術(shù)框架、極致性能完全滿足MCU的推理要求、并能夠?qū)⒍嗄P涂焖俎D(zhuǎn)換為代碼并導(dǎo)入工程,開發(fā)者進(jìn)行方便快速的產(chǎn)品部署。

海思表示,A2 是海思針對(duì)家電、能源、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域推出的全新解決方案,它不僅涵蓋了基于RISC-V的系列化的MCU,還包含了高性能兼容ARM指令集的MPU,以及與之緊密配合并優(yōu)化的操作系統(tǒng)。據(jù)官網(wǎng)介紹,該系列MCU目前包含了三款產(chǎn)品。

其中,Hi3065H是基于海思自研RISC-V內(nèi)核的高性能實(shí)時(shí)控制專用MCU, 具有高性能、高集成度、高可靠性、易開發(fā)的特點(diǎn),同時(shí)配合海思強(qiáng)大的算法團(tuán)隊(duì)和嵌入式AI能力,使得Hi3065H上市后快速獲得家電、能源、工業(yè)等行業(yè)內(nèi)多個(gè)客戶的認(rèn)可和好評(píng)。

Hi3061H是海思針對(duì)電機(jī)控制設(shè)計(jì)的專用MCU,采用了RISC-V@200MHz+FPU。具有高性能、高集成度、高可靠性、易開發(fā)的特點(diǎn),同時(shí)配合海思強(qiáng)大的算法團(tuán)隊(duì)和嵌入式AI能力,可以覆蓋電機(jī)領(lǐng)域相關(guān)多種應(yīng)用場景,如便攜式儲(chǔ)能雙向逆變,工業(yè)低壓變頻器,央空熱泵外機(jī),以及伺服控制等應(yīng)用場景。

Hi3061M則是海思針對(duì)家電、工業(yè)等領(lǐng)域設(shè)計(jì)的高性價(jià)比MCU,使用海思自有RISC-V內(nèi)核,支持150MHz主頻,支持AI場景擴(kuò)展;支持32KB SRAM和128KB 內(nèi)置Flash,可支持客戶產(chǎn)品功能持續(xù)迭代和算法升級(jí);可應(yīng)用于冰洗空、電動(dòng)自行車、高速風(fēng)機(jī)、電動(dòng)工具、按摩椅等比較廣泛的應(yīng)用場景。

海思表示,一般情況下,MCU為了保證任務(wù)的高實(shí)時(shí)性,業(yè)界現(xiàn)有方案大多不使用操作系統(tǒng),但是這樣由于沒有基本的調(diào)度功能,導(dǎo)致MCU代碼量一旦超過萬行級(jí)別,寫代碼的復(fù)雜度和后續(xù)的維護(hù)難度會(huì)大幅上升。海思通過和openEuler的聯(lián)合創(chuàng)新,通過在A2MCU和UniProton進(jìn)行深度優(yōu)化,開發(fā)出可以在MCU有限資源上可以運(yùn)行的UniProton+BareMetal(無OS裸跑)混合部署方案,該方案對(duì)硬件資源的需求極低,最小4KB RAM和4KB Flash即可運(yùn)行。通過該混合方案的部署,一方面保持了原有高實(shí)時(shí)性任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和實(shí)時(shí)性不受到影響,還可以直接運(yùn)行在BareMetal環(huán)境;同時(shí)針對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的任務(wù),可以通過調(diào)度器進(jìn)行多線程的任務(wù)管理,提供了多線程管理能力,降低了開發(fā)者代碼開發(fā)的復(fù)雜度,同時(shí)也可以幫助客戶進(jìn)行更便捷的后期維護(hù)、以及更方便的進(jìn)行應(yīng)用的修改和跨芯片移植。

除了和操作系統(tǒng)的深度協(xié)同之外,海思A2解決方案還包含大量其它黑科技,比如資源需求極低到可以在MCU上部署的輕量級(jí)嵌入式AI、針對(duì)行業(yè)應(yīng)用的高階算法、以及可以針對(duì)行業(yè)場景自定義指令集的RISC-V內(nèi)核等,通過這些技術(shù)方向上的探索和創(chuàng)新,海思A2解決方案在MCU以及嵌入式MPU等領(lǐng)域有獨(dú)特的差異化優(yōu)勢。

除了上述MCU外,海思還推出了名為Hi3093的MPU。海思表示,這款高性能工控MPU是一款面向工業(yè)、電力、能源、IOT等領(lǐng)域設(shè)計(jì),支持openEuler embedded OS的高性能ARM處理器,集成了4核ARM高性能處理器,具有豐富的工業(yè)專用接口,支持openEuler和實(shí)時(shí)OS,支持PLC/運(yùn)動(dòng)控制/DCS/IOT網(wǎng)關(guān)等多種應(yīng)用場景。

據(jù)海思透露,針對(duì)高性能MPU,海思成功的實(shí)現(xiàn)了基于openAMP(開放非對(duì)稱多處理)的多操作系統(tǒng)框架混合部署,基于該框架,客戶可以在一顆MPU芯片上同時(shí)部署多個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例;比如將海思MPU的4個(gè)主處理器分成3+1兩組,通過openAMP的雙系統(tǒng)架構(gòu),客戶可以把需要生態(tài)應(yīng)用的openEuler非實(shí)時(shí)系統(tǒng)部署在其中的三個(gè)CPU核上,同時(shí)把UniProton實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)部署到另外一個(gè)核;通過這種方式,客戶可以用一顆芯片上同時(shí)實(shí)現(xiàn)原有方案中兩顆芯片才能實(shí)現(xiàn)的功能,一方面幫助客戶簡化了系統(tǒng)架構(gòu),節(jié)省了成本,同時(shí)也極大的提升了系統(tǒng)的可靠性。海思是業(yè)界首個(gè)支持openEuler embedded同構(gòu)、異構(gòu)多核混合部署方案的芯片廠家。







審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:海思自研RISC-V內(nèi)核,推出全新MCU

文章出處:【微信號(hào):mcugeek,微信公眾號(hào):MCU開發(fā)加油站】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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