Synopsys推出全新嵌入式視覺處理器IP

新思科技(Synopsys)近日針對機器學習及人工智慧(AI)邊緣應用推出具備深度神經網路(DNN)加速器的全新DesignWare ARC EV7x嵌入式視覺處理器系列產品。ARC EV7x視覺處理器可整合多達四個強化向量處理單元(VPU)及一個高達14,080 MAC的DNN加速器，在16奈米(nm)FinFET製程技術中能提供高達35項先進效能，為ARC EV6x處理器的四倍之多。

此外，新的EV7x設計可整合時序與電源閘控技術，並藉由強化架構而降低耗電。為加速ARC EV7x視覺處理器的應用軟體開發，Synopsys的MetaWare EV開發工具套件基於包括OpenVX及OpenCL C等常用嵌入式視覺標準，提供全面性的軟體編程環境。ARC EV7x嵌入式視覺處理器將高效能視覺引擎及DNN加速器與高產能編程工具結合，適用於各種視覺應用，包括先進駕駛人輔助系統(ADAS)、視訊監控、智慧居家以及擴增和虛擬實境。

DesignWare ARC EV7x視覺處理器的異構多核架構包含多達四個高效能VPU。每一個EV7x VPU包含一個32位元純量運算單元及一個512位元向量DSP，且可配置支援8位元、16位元或32位元運算，以執行多重資料流的同時乘積累加運算。

選配的DNN加速器(規格從880至14,080 MAC)採用專門架構，與其他神經網路 IP相較，記憶體存取更快、效能更高且電源效率更佳。DNN加速器不僅支援卷積神經網路(CNN)，也支援批次LSTM(long short-term memories)，適用於需要及時結果的應用，例如根據觀察得知的行人路徑及速度預測行人位置。EV7x以視覺引擎及DNN加速器同步處理任務，因此在使用多部攝影機和視覺演算法同時運作的自動駕駛車輛及ADAS應用上尤具效率。

DesignWare ARC EV7x視覺處理器可選配AES-XTS加密引擎，對記憶體傳送至視覺引擎及DNN加速器的資料進行保護。AES-XTS引擎可防止例如訓練資料集等高價值資料，和包括臉部辨識及視網膜掃描在內等個人生物特徵資料遭竊。

ARC EV7xFS處理器產品符合ASIL B及ASIL D要求，有助於提升汽車SoC的ISO 26262驗證速度。這些經過功能安全強化的處理器提供硬體安全功能、安全監控及鎖步功能(lockstep capabilities)，協助設計人員達成嚴格的功能安全及故障覆蓋率要求，且不致對功耗或效能造成顯著影響。此外，新的「混合式」選項可供系統設計師於矽後階段(post-silicon)在軟體中選擇最高達到ASIL D的安全等級。

支援ARC EV7x視覺處理器產品的MetaWare EV開發工具套件，是一套全面性的高產能軟體開發環境，以OpenVX及OpenCL C等常用嵌入式視覺標準為其基礎。此工具套件有助於EV7x處理器視覺引擎上的高效率電腦視覺應用開發，以及專屬DNN加速器上的自動地圖建構和神經網路圖優化。其地圖構建工具支援Caffe與Tensorflow框架以及ONNX神經網路互換格式。

Synopsys新思科技IP行銷副總裁John Koeter表示，幾乎所有的智能系統都因龐大的運算資料，而必須仰賴晶片來執行邊緣上的快速深度學習處理。新思科技最新的ARC EV7x嵌入式視覺處理器IP具備DNN加速器，結合其全面性軟體環境，可幫助設計人員達成汽車、消費者裝置及行動SoC設計的最高效能與電源效率要求。