Ny generasjon AI-akselerator

Renesas Electronics Corporation har utvidet sin populære RZ-familie av mikroprosessorer (MPUer) med en ny enhet rettet mot høyytelses robotikkapplikasjoner. RZ/V2H tilbyr det høyeste ytelsesnivået i familien, og muliggjør både maskinsyn-AI og sanntidskontroll.

Komponenten kommer med en ny generasjon av Renesas proprietære AI-akselerator, DRP (Dynamically Reconfigurable Processor)-AI3, som leverer 10 TOPS/W strømeffektivitet, en imponerende 10-dobling i forhold til tidligere modeller. I tillegg forbedrer beskjæringsteknologien brukt i DRP-AI3-akseleratoren betydelig AI-databehandlingseffektiviteten, og øker AI-inferensytelsen opp til 80 TOPS. Denne ytelsesøkningen lar ingeniører behandle vision AI-applikasjoner direkte på kantbaserte AI-enheter uten å være avhengig av skyprosesserings-plattformer.

Detaljene til den nye DRP-AI3-akselerasjonsteknologien ble nylig presentert på International Solid-State Circuits Conference (ISSCC 2024) i San Francisco.

RZ/V2H har fire Arm Cortex-A55 CPU-kjerner med en maksimal driftsfrekvens på 1,8 GHz for Linux-applikasjonsbehandling, to Cortex-R8-kjerner som kjører på 800 MHz for høyytelses sanntidsbehandling, og en Cortex-M33 som en underkjerne. Ved å integrere disse kjernene i en enkelt brikke, kan enheten effektivt håndtere både maskinsyn-AI og sanntidskontrolloppgaver, noe som skal gjøre den egnet for fremtidens krevende robotapplikasjoner.

Siden RZ/V2H bruker mindre strøm, eliminerer den behovet for kjølevifter og andre varmeavledende komponenter. Dette betyr at ingeniører kan designe systemer som er mindre i størrelse, rimeligere og mer pålitelige, heter det.

Renesas har brukt sin proprietære DRP teknologi for å utvikle den såkalte OpenCV Acceleratorsom øker hastigheten på behandlingen av OpenCV, et åpen kildekode industristandardbibliotek for maskinsynbehandling. Den resulterende hastighetsforbedringen er opptil 16 ganger raskere sammenlignet med CPU-behandling. Kombinasjonen av DRP-AI3 og OpenCV Accelerator forbedrer både AI-databehandling og bildebehandlingsalgoritmer, og muliggjør krafteffektiv, sanntidsutførelse av Visual SLAM brukt i applikasjoner som f.eks. robotstøvsugere.

For å akselerere utviklingen, publiserte Renesas også AI Applications, et bibliotek med ferdigtrente modeller for ulike brukstilfeller, og AI SDK (Software Development Kit) for rask utvikling av AI-applikasjoner. Ved å kjøre denne programvaren på RZ/V2Hs evalueringskort, kan ingeniører evaluere AI-applikasjoner enkelt og tidligere i designprosessen, selv om de ikke har omfattende kunnskap om AI.

– Vi setter pris på å være en del av lanseringen av RZ/V2H, som kombinerer AI-teknologi med sanntidskontroll, sier Rolf Segger, grunnlegger av SEGGER Microcontroller GmbH, i en kommentar. – SEGGERs J-Link-feilsøkingssonde, bredt tatt i bruk av en rekke innvevde utviklingsprosjekter globalt, vil gi støtten som trengs for RZ/V2H, og bidra til å akselerere utviklingen av neste generasjons robotinnovasjoner. Vi ser frem til denne neste fasen i vårt flere tiår lange partnerskap med Renesas, legger han til.

Renesas har dessuten utviklet den såkalte "Visual Detection Single Board Computer" som bruker kamerabilder til å identifisere omgivelsene og bestemme og kontrollere bevegelsene i sanntid. Denne løsningen kombinerer RZ/V2H med strømstyrings-ICer og VersaClock programmerbare klokkegeneratorer for å støtte strømeffektive industriroboter og maskineri. Det effektive designet skal eliminere behovet for en ekstra kjølevifte, og holder løsningens stykkliste og størrelse nede. Disse vinnende kombinasjonene er teknisk kontrollerte systemarkitekturer fra gjensidig kompatible enheter som fungerer sømløst sammen for å gi en optimalisert design med lav risiko for raskere tid til markedet, opplyser selskapet. Renesas tilbyr mer enn 400 kombinasjoner med et bredt utvalg av produkter fra Renesas-porteføljen for å gjøre det mulig for kundene å fremskynde designprosessen og bringe produktene sine raskere ut på markedet. De finner du på renesas.com/win.