Renesas 瑞薩電子 ISP AI 人工智慧 MPU

瑞薩新微處理器系列搭載圖像處理AI加速器

2020-06-18
瑞薩電子(Renesas)日前推出RZ/V系列微處理器(MPU),該系列具有DRP-AI(Dynamically Reconfigurable Processor,動態可重組態處理器),是瑞薩的圖像處理AI加速器。該系列的第一款產品RZ/V2M,結合專為嵌入式設備設計的即時AI推論功能(AI Inference)和良好能效。

在諸如工業和基礎設施的監控攝影機,還有零售業用掃描器和POS終端機攝影鏡頭等應用產品中,對具有即時、基於人工智慧的人像與物件辨識功能的需求正在迅速成長。然而,AI處理所需的高功耗和發熱,給嵌入式系統開發人員帶來新的挑戰。RZ/V2M利用DRP-AI出色的電源效率以實現最低4W(典型值)的功耗。如此一來便不需要散熱器和冷卻風扇,大幅簡化散熱設計。這使得RZ/V2M可以使用在袖珍設備中,或者有助於設備尺寸最小化,進而擴大將AI整合到嵌入式設備中的機會。而且,這還有助於降低物料清單(BOM)成本。

瑞薩物聯網和基礎設施事業部SoC事務部長暨資深副總裁Hiroto Nitta表示,全新的RZ/V系列,既提供高性能,又具有低功耗,這解決了視覺AI處理無法實現高水準即時性能的兩個關鍵問題。RZ/V系列將憑藉物件辨識,大幅擴展嵌入式設備中,AI可應用的範圍,比如智慧型購物車系統中的攝影機,會根據購物車中的品項自動計算總金額,工廠中的機器人可以與人類安全地協同工作,而醫療用攝影機也可以協助醫生進行診斷。

除了DRP-AI之外,RZ/V2M還具有一組影像訊號處理器(ISP),能夠以每秒30頁圖框的速度處理高解析度4K像素。ISP採用高動態範圍(HDR)功能,能夠處理明暗差異很大的影像,還有消雜訊功能和失真校正功能,進而大幅提高了AI辨識的精確度。這樣就能確保無論天候、早晚、安裝位置為何,都能產生清晰的影像。憑藉這些整合的功能,RZ/V2M提供重大創新能力,為各式各樣的嵌入式設備帶來高精度AI和低功耗。

DRP-AI圖像優化AI加速器,是從內建在RZ/A2M中的DRP發展而來的智財(IP),而DRP當時是設計來讀取2D條碼和虹膜辨識等任務。為了擴充運算處理能力,DRP功能與AI-MAC(multiply and accumulate,乘法和累加)電路相結合,使其成為利用AI推論應用的理想選擇。新的IP核心具有AI處理能力,其功率效率約為DRP的10倍,達到1 TOPS/W級。此外,由於DRP可以在每個時脈週期動態更改其操作電路的組態,因此DRP-AI增加了彈性支援不斷進步和發展的AI演算法的能力。瑞薩還計畫提供DRP-AI轉換器,這是一種專為DRP-AI為基礎開發而設計的工具,可簡化使用者學習將AI模型導入嵌入式設備的實做。

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