CEVA發(fā)布業(yè)界首個(gè)高性能傳感器中樞DSP架構

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

●   高度可配置且獨立的體系結構，浮點(diǎn)和整數數據的標量計算和并行計算能力，深度學(xué)習訓練和推理支持

CEVA，全球領(lǐng)先的無(wú)線(xiàn)連接和智能傳感技術(shù)的授權許可廠(chǎng)商發(fā)布業(yè)界首個(gè)高性能傳感器中樞DSP架構SensPro?，設計用于處理情境感知設備中的多種傳感器處理和融合工作負載。

SensPro專(zhuān)用處理器可以滿(mǎn)足業(yè)界對高效處理日益增多的各類(lèi)傳感器的需求，這些傳感器是智能手機、機器人、汽車(chē)、AR / VR耳機、語(yǔ)音助手、智能家居設備，以及正在通過(guò)工業(yè)4.0等舉措進(jìn)行革新的新興工業(yè)和醫療應用所需要的。這些傳感器包括攝像頭、雷達、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和運動(dòng)中生成多種類(lèi)型和比特率的數據，可用于創(chuàng )建完整的3D情境感知設備。

為了以最高的每瓦性能處理復雜的多傳感器處理用例，SensPro的全新架構結合了高動(dòng)態(tài)范圍信號處理、點(diǎn)云創(chuàng )建(point cloud creation)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(DNN)訓練的需求，支持高性能單精度和半精度浮點(diǎn)數學(xué)功能，并且為語(yǔ)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標量DSP，它提供了從單傳感器系統設計到多傳感器的情境感知設計的無(wú)縫移植路徑。

Yole Développement (Yole)傳感技術(shù)部門(mén)技術(shù)和市場(chǎng)分析師Dimitrios Damianos表示：“各種傳感器在智能系統中的使用持續增加，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(lái)越智能，目標不是獲取更多數據，而是獲得更高質(zhì)量的數據，尤其是在環(huán)境/周?chē)兄那闆r下，例如：使用結合了麥克風(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、LIDAR、攝像頭、IMU、超聲波等)必須協(xié)同工作以了解其周?chē)h(huán)境”(1)。

Yole計算和軟件技術(shù)與市場(chǎng)分析師Yohann Tschudi表示：“挑戰在于處理和融合來(lái)自不同類(lèi)型傳感器的不同類(lèi)型數據。通過(guò)結合使用標量和矢量處理、浮點(diǎn)和定點(diǎn)數學(xué)運算以及先進(jìn)的微體系結構，SensPro為系統和SoC設計人員提供了統一的處理器體系結構，以滿(mǎn)足任何情境感知多傳感器設備的需求?！?/p>

SensPro使用高度可配置的8路VLIW架構，因而易于調整以適應廣泛的應用。它采用了先進(jìn)的微體系架構，該架構結合了標量和矢量處理單元，并集成了先進(jìn)的多級流水線(xiàn)，在7nm工藝節點(diǎn)處的運行頻率為1.6GHz。SensPro集成了用于控制代碼執行的CEVA-BX2標量處理器，性能達到4.3 CoreMark / MHz。它采用寬SIMD可擴展處理器架構進(jìn)行并行處理，可配置多達1024個(gè)8x8 MAC、256個(gè)16x16 MAC，專(zhuān)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)運算的性能分別高達3 TOPS、20 TOPS和400 GFLOPS。SensPro的其他主要特性包括提供每秒400GB帶寬的內存架構、4路指令緩存、2路矢量數據緩存、DMA以及用于從數據交換中減輕DSP負荷的隊列和緩沖區管理器。

為以加快系統設計，SensPro隨附一套先進(jìn)的軟件和開(kāi)發(fā)工具，包括LLVM C / C ++編譯器、基于Eclipse的集成開(kāi)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(kāi)發(fā)套件和視覺(jué)程序庫 、 ClearVox降噪功能 、 WhisPro語(yǔ)音識別 、 MotionEngine 傳感器融合 以及 SenslinQ 軟件架構 。

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

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

●   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，瞄準以SLAM為中心的應用

●   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，瞄準以AI為中心的應用

CEVA研究與開(kāi)發(fā)副總裁Ran Snir表示：“隨著(zhù)現代化系統中傳感器的數量和種類(lèi)不斷增多，而且它們的計算需求大不相同，我們著(zhù)手從頭開(kāi)始設計一種全新的體系結構以應對這個(gè)挑戰。我們將SensPro構建為高度可配置的整體架構，可以結合標量、矢量處理和AI加速功能來(lái)處理這些繁重的工作負載，同時(shí)利用了多級流水線(xiàn)、并行處理和多任務(wù)處理的最新微架構設計技術(shù)，其成果就是用于傳感器中樞的功能最強大DSP架構，并且我們非常高興與客戶(hù)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(chǎng)?！?/p>

供貨

CEVA將從2020年第三季開(kāi)始提供SensPro架構和內核的普遍授權許可。如要了解更多信息，請訪(fǎng)問(wèn)公司網(wǎng)頁(yè)：https://www.ceva-dsp.com/product/ceva-SensPro/.

(1)資料來(lái)源：MEMS行業(yè)現狀報告，Yole Développement 2019 – 面向消費者AI報告， Yole Développement，2019