Создайте свой собственный Edge AI SoC с процессорами SiFive RISC-V и чипами CEVA AI

SiFive и CEVA объявили о том, что в программу SiSive DesignShare будут добавлены аудиопроцессоры CEVA-BX, видеочипы CEVA-XM и до 12,5 TOPS NeuPro AI, что позволит клиентам создавать собственные «Edge AI SoC», построенные на основе SiRive RISC-V. процессоры.

CEVA установила партнерские отношения с разработчиком и производителем микросхем RISC-V SiFive, чтобы помочь своей программе DesignShare с использованием IP-адресов от нескольких собственных DSP и NPU. Обе компании сотрудничают, чтобы помочь заказчикам спроектировать и изготовить индивидуальные, ориентированные на домены со сверхнизким энергопотреблением Edge AI SoC, которые сочетают в себе процессоры SiRive RISC-V и сопроцессоры CEVA. CEVA также представляет свой компилятор программного обеспечения для машинного обучения CDNN Deep Neural Network.

Рабочий процесс CEVA CDNN (слева) и блок-схема NeuPro-S

(щелкните изображения, чтобы увеличить)

Контроллеры Edge AI особенно подходят для «нейронных сетей на устройстве, поддерживающих визуализацию, компьютерное зрение, распознавание речи и слияние сенсоров». Первоначальные приложения включают умный дом, автомобили, робототехнику, безопасность и наблюдение, дополненную реальность, промышленность и IoT.

CEVA участвует в программе Edge AI SoC DesignShare:

  • Глубокая нейронная сеть CEVA - Компилятор CDNN имеет функции оптимизации сети, алгоритмы квантования, управление потоком данных и вычисления библиотек CNN и RNN для создания «полностью оптимизированного программного обеспечения времени выполнения». Разработанная для развертывания обученных в облаке моделей AI на периферийных устройствах для обработки логических выводов, CDNN предлагает оптимизации для архитектур CEVA-XM и NeuPro.
  • NeuPro-S - этот нейронный ускоритель с низким энергопотреблением для определения границ предназначен, прежде всего, для визуализации и компьютерного зрения. Архитектура NeuPro обеспечивает «уникальную обработку 4096 MACS 8 × 8». Варианты процессора NeuPro-S варьируются от 2-TOPS до 12,5-TOPS или до 100-TOPS для многоядерных конфигураций.
  • CEVA-XM6 - DSP-подобный XM6 - процессор компьютерного зрения с глубоким обучением, оптимизированный для использования в режиме реального времени с низким энергопотреблением. Приложения включают в себя автономное вождение, беспилотные летательные аппараты, виртуальную и дополненную реальность, интеллектуальное наблюдение, смартфоны и робототехнику.
  • CEVA-BX2 - Эта модель более высокого класса в семействе CEVA-BX представляет собой аудио / голосовой DSP для голосовых помощников, обработки речи и естественного языка, обработки объектов и 3D-аудио, а также аудиоаналитики для нейронных сетей. Функции включают в себя четырехъядерные 32X32-битные MAC-адреса и восьмеричные 16X16-битные MAC-адреса с улучшенной поддержкой 16 × 8-битных и 8 × 8-битных MAC. Также есть более дешевый процессор DSP CEVA-BX1, оптимизированный для устройств с питанием от батареи, таких как наушники Bluetooth.

Блок-схемы для CEVA-XM6 (слева) и CEVA-BX2

(нажмите на картинку для увеличения)

SiFive не сказал, какие из своих процессоров RISC-V доступны для Edge AI SoC, но программа, по-видимому, ориентирована на свои 64-битные модели на основе Linux наравне с ядрами Cortex-A. Они включают в себя оригинальный U54, установленный на Cortex-A35, как Freedom U540 SoC, который поддерживает HiFive Unleashed SBC, и более быстрый, Cortex-A55, как U74 . В октябре SiFive анонсировала процессор Cortex-A72, похожий на U84 . SiFive также предлагает множество 32-битных MCU-подобных конструкций, таких как FE300, которые были обнаружены в новейшей плате SiFive Learn Inventor, ориентированной на образование .

Больше на DesignShare

Спрос растет на высокооптимизированные и настроенные SoC для конкретных сценариев использования, которые требуют растущего числа сопроцессоров. Для разработчиков микросхем, особенно для стартапов SoC, непросто лицензировать и интегрировать все необходимые IP, включая процессоры, графические процессоры, DSP, нейронные ускорители, микросхемы безопасности и другие сопроцессоры.

Задача еще сложнее, если вы хотите использовать открытую архитектуру RISC-V без лицензионных платежей. Есть много вариантов процессоров на выбор, но не намного дальше. С другой стороны, фундамент с открытым исходным кодом для RISC-V и гибкость бизнес-практики RISC-V делают его уникально подходящим в качестве якоря для все более разнородных SoC.

В прошлом году SiFive запустила программу DesignShare, в рамках которой клиенты могут использовать собственный IP-адрес, доступный от участвующих в разработке чипов процессоров SiFive RISC-V. Идея заключается в том, что SiFive помогает быстро договориться о лицензировании различных IP-сопроцессоров, не требуя авансовых платежей. SiFive также обрабатывает NRE и сборы роялти и может помочь клиентам в интеграции компонентов в индивидуальные проекты, основанные на процессорах RISC-V.

Продавцы IP защищены от кражи, потому что «IP выходит только как готовые чипы», говорит SiFive. «Ни GDSII, ни RTL не покидают серверы SiFive».

В июле SiFive объявила, что зарегистрировала 20 компаний для DesignShare. Участники предоставили графические процессоры и ускорители, а в последнее время - криптографические решения, встроенный мониторинг, компиляторы памяти, межкомпонентные соединения и контроллеры, управление тактовой частотой и SerDes. Среди высокопоставленных участников - Imagination Technologies, предлагающая доступ к графическим процессорам PowerVR и ускорителю нейронных сетей (NNA).

NXP участвует в другом интересном подходе к разработке гетерогенных SoC на основе RISC-V. В прошлом месяце OpenHW Group представила Linux SoC CORE-V Chival eval SoC, который должен быть выпущен во второй половине 2020 года на основе NXP i.MX SoC. Разница в том, что он работает на 64-битном процессоре CV64A с тактовой частотой 1,5 ГГц и 32-битном ядре CV32E на базе RISC-V и PULP.

Дополнительная информация

Программа SiFive DesignShare для Edge AI SoC с аудио-ЦСП CEVA-BX, ЦСП CEVA-XM Vision и процессорами NeuPro AI доступна уже сейчас. Более подробную информацию о программе Edge AI SoC DesignShare можно найти в объявлении SiFive .