CEVAは新しい構成可能なセンサーハブDSPアーキテクチャを導入します

複数のセンサーがほとんどすべてに設計されている世界では、すべてのデータ入力の処理、またはセンサーの融合が、システムのますます重要な部分になりつつあります。これに対処するために、CEVAはSensProと呼ばれる高性能センサーハブDSPアーキテクチャを導入しました。これは構成可能で、浮動小数点と整数のデータ型のスカラー処理と並列処理、および深層学習と推論を組み合わせています。

現代のシステムにおけるセンサーの数と種類の増加、およびそれらの大幅に異なる計算ニーズが、CEVAがこの課題に対処するために新しいアーキテクチャをゼロから設計することに着手した理由です。 SensProは、スカラー、ベクトル処理、AIアクセラレーションの組み合わせを使用して集中的なワークロードを処理できる構成可能な全体的なアーキテクチャとして構築され、ディープパイプライン、並列処理、マルチタスクの最新のマイクロアーキテクチャ設計手法を利用しています。

CEVAの人工知能およびコンピュータービジョンマーケティングのシニアディレクターであるJeffVanWashenovaは、新製品ファミリーをembedded.comに説明し、次のように述べています。 NeuPro AIプロセッサ、XM6ビジョンプロセッサ、およびBX2スカラーDSPとして。 3つのコア構成で高度に構成可能であり、成熟したソフトウェアツールセットを備えています。」彼は、次世代シリコンはデータを分析し、データを融合してコヒーレントモデルを構築し、コンテキストアウェアネスを提供する必要があると付け加えました。

SensProファミリーは、スマートフォン、ロボット工学、自動車、AR / VRヘッドセット、音声アシスタント、スマートホームデバイスのさまざまなタイプのセンサーを効率的に処理し、インダストリー4.0などのイニシアチブで変革されつつある新しい産業および医療アプリケーション向けの専用プロセッサーを提供します。これらのセンサーには、カメラ、レーダー、LIDAR、飛行時間（ToF）、マイク、慣性測定装置（IMU）が含まれ、イメージング、サウンド、RF、モーションから得られる多数のデータタイプとビットレートを生成します。これを使用して、完全な3Dコンテキスト認識デバイスを作成できます。

YoleDéveloppement（Yole）のセンシング部門のテクノロジーおよび市場アナリストであるDimitrios Damianosは、次のようにコメントしています。センサーはよりスマートになりつつあり、目標はセンサーからより多くのデータを取得することではなく、特に次のような環境/周囲の知覚の場合にデータの品質を高めることです：マイク、圧力、湿度、慣性の組み合わせを使用する環境センサーハブ、温度およびガスセンサー（スマートホーム/オフィス）、および多くのセンサー（レーダー、ライダー、カメラ、IMU、超音波など）が周囲を理解するために連携する必要があるADAS / AVの状況認識。」

Yole氏は、課題は、さまざまな種類のセンサーからのさまざまな種類のデータを処理して融合することであると付け加えています。 SensProは、スカラー処理とベクトル処理、浮動小数点と固定小数点の計算を高度なマイクロアーキテクチャと組み合わせて使用​​し、システムとSoCの設計者に、状況に応じたマルチセンサーデバイスのニーズに対応する統合プロセッサアーキテクチャを提供します。

複雑なマルチセンサー処理のユースケースでワットあたりのパフォーマンスを最大化するように構築されたSensProアーキテクチャは、ハイダイナミックレンジ信号処理、ポイントクラウドの作成、およびディープニューラルネットワークに必要な高性能の単精度および半精度浮動小数点演算の組み合わせを提供します（ DNN）トレーニング、および音声、イメージング、DNN推論処理、同時ローカリゼーションおよびマッピング（SLAM）に必要な大量の8ビットおよび16ビットの並列処理能力。 SensProには、CEVAで広く使用されているCEVA-BXスカラーDSPが組み込まれています。これにより、単一のセンサーシステム設計からマルチセンサーのコンテキスト対応設計へのシームレスな移行パスが提供されます。

新しいセンサーハブは、高度に構成可能な8ウェイVLIWアーキテクチャを使用しており、幅広いアプリケーションに対応するように調整できます。そのマイクロアーキテクチャは、スカラーとベクトル処理ユニットを組み合わせ、7nmプロセスノードで1.6GHzの動作速度を可能にする高度で深いパイプラインを組み込んでいます。

SensProには、4.3 CoreMark / MHzスコアの制御コード実行用のCEVA-BX2スカラープロセッサが組み込まれています。並列処理に幅広いSIMDスケーラブルプロセッサアーキテクチャを採用し、最大1024個の8×8 MAC、256個の16×16 MAC、専用の8×2バイナリニューラルネットワークサポート、および64個の単精度浮動小数点と128個の半精度浮動小数点を構成できます。 MAC。これにより、8×8ネットワーク推論用に3 TOPS、バイナリニューラルネットワーク推論用に20 TOPS、浮動小数点演算用に400GFLOPSを提供できます。 SensProのその他の重要な機能には、毎秒400GBの帯域幅を提供するメモリアーキテクチャ、4方向命令キャッシュ、2方向ベクトルデータキャッシュ、DMA、データトランザクションからDSPをオフロードするためのキューおよびバッファマネージャが含まれます。

SensProには、LLVM C / C ++コンパイラ、Eclipseベースの統合開発環境（IDE）、OpenVX API、OpenCL用ソフトウェアライブラリ、CEVAディープニューラルネットワーク（CDNN）グラフコンパイラなどのシステム設計を促進するための一連のソフトウェアおよび開発ツールが付属しています。 CEVA-CVイメージング機能、CEVA-SLAMソフトウェア開発キットとビジョンライブラリ、ClearVoxノイズリダクション、WhisPro音声認識、MotionEngineセンサーフュージョン、SenslinQソフトウェアフレームワーク。

CEVAによると、センサーハブのアーキテクチャは、カメラビジョン処理、AI処理、そして昨年のモーションセンシング用のHillcrestLabsの買収から自然に発展したものです。次に、コア間の通信を可能にするSenslinQハードウェアIPおよびソフトウェアプラットフォームを導入しました。そのロードマップでは、すべてを1つのデバイスにまとめる必要があることが明らかになりました。 SensProは、マルチセンサー処理、AI、センサーフュージョンを単一のソリューションに統合するオンデバイスプロセッサーを備えた自己完結型センサーハブを提供します。

VanWashenovaによると、最初の用途は自動車であり、CEVAが主要な顧客です。 「しかし、ドライバーモニタリング、配達ロボット、ドローン、ARとウェアラブル、監視、ホームエンターテインメントなど、他の多くのアプリケーションもターゲットにしています。」

アナリストの見解

Linley Spring Processor Conferenceに続く彼のレポートで、Mike Demlerは、Cevaは常に構成可能でカスタマイズ可能なDSPを提供してきたと述べましたが、SensProは、オーディオ処理やコンピュータービジョンなどの単一のアプリケーションを対象とする以前の製品からの脱却を示しています。 「SensProは、オンデバイスAIとスマートマシンという2つの業界トレンドに対応しています。人間と同じように、スマートマシンは、環境を適切に認識するために複数の感覚を使用する必要があります。いくつかのチップベンダーは、強力なカメラベースのニューラルネットワークプロセッサを提供することでそれらをターゲットにしていますが、センサーフュージョン用のDSP機能を欠いています。」彼は、その3つの初期構成済みモデルは、多くの消費者および産業用システムに適していると付け加えましたが、ライセンシーは、そのオプションが将来のリリースで到着したときに、設計をカスタマイズできることを高く評価します。