CEVA發(fā)布業(yè)界首個(gè)高性能傳感器中樞DSP架構(gòu)

●   SensPro?系列用作傳感器中樞，處理和融合來自多個(gè)傳感器(包括攝像頭、雷達(dá)、LiDAR、飛行時(shí)間、麥克風(fēng)和慣性測量單元)的數(shù)據(jù)

●   高度可配置且獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu)，浮點(diǎn)和整數(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)量計(jì)算和并行計(jì)算能力，深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理支持

CEVA，全球領(lǐng)先的無線連接和智能傳感技術(shù)的授權(quán)許可廠商發(fā)布業(yè)界首個(gè)高性能傳感器中樞DSP架構(gòu)SensPro?，設(shè)計(jì)用于處理情境感知設(shè)備中的多種傳感器處理和融合工作負(fù)載。

SensPro專用處理器可以滿足業(yè)界對(duì)高效處理日益增多的各類傳感器的需求，這些傳感器是智能手機(jī)、機(jī)器人、汽車、AR / VR耳機(jī)、語音助手、智能家居設(shè)備，以及正在通過工業(yè)4.0等舉措進(jìn)行革新的新興工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用所需要的。這些傳感器包括攝像頭、雷達(dá)、LiDAR、飛行時(shí)間(ToF)、麥克風(fēng)和慣性測量單元(IMU)，它們從圖像、聲音、RF和運(yùn)動(dòng)中生成多種類型和比特率的數(shù)據(jù)，可用于創(chuàng)建完整的3D情境感知設(shè)備。

為了以最高的每瓦性能處理復(fù)雜的多傳感器處理用例，SensPro的全新架構(gòu)結(jié)合了高動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)處理、點(diǎn)云創(chuàng)建(point cloud creation)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)訓(xùn)練的需求，支持高性能單精度和半精度浮點(diǎn)數(shù)學(xué)功能，并且為語音、圖像、DNN推理處理和同時(shí)定位和映射(SLAM)提供大量8位和16位并行處理能力。SensPro集成了廣泛使用的CEVA-BX標(biāo)量DSP，它提供了從單傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)到多傳感器的情境感知設(shè)計(jì)的無縫移植路徑。

Yole Développement (Yole)傳感技術(shù)部門技術(shù)和市場分析師Dimitrios Damianos表示：“各種傳感器在智能系統(tǒng)中的使用持續(xù)增加，為環(huán)境和環(huán)境感知提供了更精確的建模。傳感器正在變得越來越智能，目標(biāo)不是獲取更多數(shù)據(jù)，而是獲得更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，尤其是在環(huán)境/周圍感知的情況下，例如：使用結(jié)合了麥克風(fēng)、壓力、濕度、慣性、溫度和氣體傳感器的環(huán)境傳感器中樞(智能家居/辦公室)，以及ADAS/AV中的環(huán)境感知(situational awareness)，其中許多傳感器(雷達(dá)、LIDAR、攝像頭、IMU、超聲波等)必須協(xié)同工作以了解其周圍環(huán)境”(1)。

Yole計(jì)算和軟件技術(shù)與市場分析師Yohann Tschudi表示：“挑戰(zhàn)在于處理和融合來自不同類型傳感器的不同類型數(shù)據(jù)。通過結(jié)合使用標(biāo)量和矢量處理、浮點(diǎn)和定點(diǎn)數(shù)學(xué)運(yùn)算以及先進(jìn)的微體系結(jié)構(gòu)，SensPro為系統(tǒng)和SoC設(shè)計(jì)人員提供了統(tǒng)一的處理器體系結(jié)構(gòu)，以滿足任何情境感知多傳感器設(shè)備的需求。”

SensPro使用高度可配置的8路VLIW架構(gòu)，因而易于調(diào)整以適應(yīng)廣泛的應(yīng)用。它采用了先進(jìn)的微體系架構(gòu)，該架構(gòu)結(jié)合了標(biāo)量和矢量處理單元，并集成了先進(jìn)的多級(jí)流水線，在7nm工藝節(jié)點(diǎn)處的運(yùn)行頻率為1.6GHz。SensPro集成了用于控制代碼執(zhí)行的CEVA-BX2標(biāo)量處理器，性能達(dá)到4.3 CoreMark / MHz。它采用寬SIMD可擴(kuò)展處理器架構(gòu)進(jìn)行并行處理，可配置多達(dá)1024個(gè)8x8 MAC、256個(gè)16x16 MAC，專用的8x2 二進(jìn)制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)支持，以及64個(gè)單精度和128個(gè)半精度浮點(diǎn)MAC，使得SensPro在8x8網(wǎng)絡(luò)推理、二進(jìn)制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理和浮點(diǎn)運(yùn)算的性能分別高達(dá)3 TOPS、20 TOPS和400 GFLOPS。SensPro的其他主要特性包括提供每秒400GB帶寬的內(nèi)存架構(gòu)、4路指令緩存、2路矢量數(shù)據(jù)緩存、DMA以及用于從數(shù)據(jù)交換中減輕DSP負(fù)荷的隊(duì)列和緩沖區(qū)管理器。

為以加快系統(tǒng)設(shè)計(jì)，SensPro隨附一套先進(jìn)的軟件和開發(fā)工具，包括LLVM C / C ++編譯器、基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、OpenVX API、OpenCL軟件庫、帶有CDNN-Invite API以加入自定義AI引擎的 CEVA 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CDNN)圖形編譯器 、 CEVA-CV 圖像功能 、 CEVA-SLAM 軟件開發(fā)套件和視覺程序庫 、 ClearVox降噪功能 、 WhisPro語音識(shí)別 、 MotionEngine 傳感器融合 以及 SenslinQ 軟件架構(gòu) 。

最初，SensPro DSP將提供三種配置，每種配置均包括一個(gè)CEVA-BX2標(biāo)量處理器和各種矢量單元，經(jīng)配置用于實(shí)現(xiàn)最佳的用例處理：

●   SP250 –具有256個(gè)8x8 MAC的單矢量單元，瞄準(zhǔn)圖像、視覺和以聲音為中心的應(yīng)用

●   SP500F –具有512個(gè)8x8 MAC和64個(gè)單精度浮點(diǎn)MAC的單矢量單元，瞄準(zhǔn)以SLAM為中心的應(yīng)用

●   SP1000 –具有1024個(gè)8x8 MAC和二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)支持的雙矢量單元，瞄準(zhǔn)以AI為中心的應(yīng)用

CEVA研究與開發(fā)副總裁Ran Snir表示：“隨著現(xiàn)代化系統(tǒng)中傳感器的數(shù)量和種類不斷增多，而且它們的計(jì)算需求大不相同，我們著手從頭開始設(shè)計(jì)一種全新的體系結(jié)構(gòu)以應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)。我們將SensPro構(gòu)建為高度可配置的整體架構(gòu)，可以結(jié)合標(biāo)量、矢量處理和AI加速功能來處理這些繁重的工作負(fù)載，同時(shí)利用了多級(jí)流水線、并行處理和多任務(wù)處理的最新微架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，其成果就是用于傳感器中樞的功能最強(qiáng)大DSP架構(gòu)，并且我們非常高興與客戶和合作伙伴一起工作，將基于SensPro的情境感知產(chǎn)品推向市場。”

供貨

CEVA將從2020年第三季開始提供SensPro架構(gòu)和內(nèi)核的普遍授權(quán)許可。如要了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問公司網(wǎng)頁：https://www.ceva-dsp.com/product/ceva-SensPro/.

(1)資料來源：MEMS行業(yè)現(xiàn)狀報(bào)告，Yole Développement 2019 – 面向消費(fèi)者AI報(bào)告， Yole Développement，2019