自動車用プロセッサーは統合されたAIアクセラレーターを備えています

TIは、自動車用ADASシステムでの深層学習技術の採用の増加を完全に示す動きとして、専用のAIアクセラレーターを自動車用SoCの1つに初めて追加しました。新しいディープラーニングブロックは、TIの新しいC7x DSP IPに加えて、社内で開発された行列乗算アクセラレータに基づいています。

Jacinto 7シリーズの一部として発売された2つの最初のSoCの1つであるTDA4VMは、センサーの前処理と、8メガピクセルのフロントマウントカメラシステムからの入力を処理するように設計されたデータ分析を組み合わせています。あるいは、TDA4VMは、レーダー、LIDAR、および超音波センサーからの入力と並行して動作する4〜6台の3メガピクセルカメラを処理できます。これらのカメラとセンサーは、自動駐車などの先進運転支援システム（ADAS）を可能にします。ディープラーニングは、さまざまなセンサーからのデータを融合したり、オブジェクト検出などの手法を有効にしたりするために使用できます。

TDA4VMには、カメラ、レーダー、ライダー、超音波データの分析に基づくADAS機能のディープラーニングアクセラレータが含まれています（画像：TI）

DSP Plus MMA

ドイツのミュンヘンで開催されたTIのプレスイベントで、EETimes Europeは、TIのプロセッサビジネスのバイスプレジデント兼ビジネスユニットマネージャーであるSameer Wassonと、TIのJacinto製品ラインのゼネラルマネージャー兼製品ラインマネージャーであるCurtMooreと話をしました。

「これは、C7x [DSP]を搭載した最初のSoCです」とMoore氏は述べています。 「コンピュータビジョン用のベクトルの説明を追加しましたが、DSPが従来どのように使用されてきたかを見ると、その遺産の多くは通信インフラストラクチャ、[問題がある場所]のフィード方法などに関連していることも認識しました。大量のデータをSoCまたは数学エンジンに、どのように処理し、どのように取り出すか。とても難しいです。」

クリックすると拡大画像が表示されます

図：TDA4VMの機能図。 （出典：Texas Instruments）

新しいC7xDSPは、困難なリアルタイム環境での大量のデータの処理と複雑な数学演算の実行を専門としています。 DSPのデータストリーミング機能を行列乗算アクセラレータと組み合わせて、ディープラーニングアプリケーションを強化しました。

Sameer Wasson（画像：TI）

「私たちは愛情を込めてそれをMMAと呼んでいます」とワッソンは言いました。 「ライブラリでの使用方法にはさまざまな状況があります。MMAの複雑さを抽象化する最上位層であるTIDL [Texas Instruments Deep Learning]があり、それを介してプログラムできます。しかし、その利点は、C7xがC7xとどのように相互作用して、データをより速く出し入れできるかということです。」

TDA4VMは、5W〜20WのADASシステム用です。実際には、ワッソン氏によると、フロントカメラシステムは通常7W未満の電力バジェットで導入されますが、同じSoCは、20Wに近づく可能性のある自動バレーパーキングなどのより複雑なシステムにも適しています。

TIの提案の一部は、このようなハイテクSoCを使用することで、フロントカメラシステムなどのアプリケーションのシステムコストを実際に削減できることです。

「適切な種類のディープラーニングがあれば、ステレオカメラは必要ないかもしれません」とワッソン氏は言います。 「ローエンドの安価なレンズでそれを行うことができます。したがって、OEMまたはTier 1の場合、これは大幅に低コストですが、[効果的に]それを補い、パフォーマンスを向上させるエンジンがあります。」

計算範囲

Curt Moore（画像：TI）

TDA4VMの深層学習エンジンは8つのTOPSに対応しています。ムーアは、Jacinto 7シリーズの最初のパーツとして発売されたとき、コンピューティング能力の点でミッドレンジのパーツになることを目的としていると述べました。将来のデバイスは、その上と下の両方に登場します。たとえば、2つのTOPSを備えた将来の部品は、ドライバーの監視や占有率の検出など、計算量の少ない機能に役立つ可能性があります。

「自動車市場の素晴らしい点の1つは、これらすべてのユースケースが共存していることです」とワッソン氏は述べています。 「OEMがまったく新しい更新されたプラットフォームを発表した場合でも、同じプラットフォームにはさまざまな車種があり、それらはすべて共存しています。最大の課題は、ソフトウェアとの互換性をどのように実現するかです。最もスケーラブルなプラットフォームを作成し、さまざまなユースケースでSoCをスケーリングすると、彼らが進んで表現できるキャンバスが提供されます。」

>

ムーアは、ADAS機能を備えていると予想される幅広い車両について説明しました。これは、10〜12,000ドルの車両から、100,000ドル以上の車両までです。

「これらの車両のドライバーの期待は異なります」とムーア氏は述べ、100,000ドルの車両に3,000ドルのADASシステムを搭載することは、12,000ドルで販売される同じ3,000ドルのシステムを自動車に搭載することとはまったく異なる提案であると指摘しました。

「これらの企業が抱えるもう1つの課題は、大手自動車会社でさえ考えれば、彼らの[開発予算]は年間1,000万ドルになる可能性があることです」とムーア氏は述べています。 「彼らは、いくつかのモデルを製造する受話器メーカーと比較して、比較的少数の車両で開発コストを償却する必要があり、数千万台が出荷されています。」

TDA4VMの量産は、2020年の後半に開始される予定です。試作装置とTDA4VMXEVM評価モジュールが利用可能になりました。