NXP представила процессор i.MX для машинного обучения
Новый гетерогенный процессор i.MX 8M Plus со специализированным ускорителем для нейронных сетей, независимой подсистемой реального времени, двухкамерным модулем с ISP, высокопроизводительным DSP и графическим процессором
Компания NXP Semiconductors пополнила свой лучший в отрасли портфель продукции EdgeVerse прикладным процессором i.MX 8M Plus — первым представителем семейства i.MX с интегрированным нейронным процессором (NPU) для современных средств машинного обучения в периферийных промышленных устройствах и устройствах для «Интернета вещей».
Процессор i.MX 8M Plus ориентирован на применение в таких областях, как распознавание людей и объектов в средствах обеспечения общественной безопасности, в промышленных системах машинного зрения, робототехнике, для распознавания жестов и эмоций в системах обработки естественного языка, обеспечивающих эффективное взаимодействие человека с устройствами, сверхмалое время отклика и высокую точность.
В состав i.MX 8M Plus входят: высокопроизводительный нейронный процессор (2.3 триллиона операций в секунду) с четырёхъядерной подсистемой ARM® Cortex-A53 (тактовая частота до 2 ГГц), независимая подсистема реального времени с 800-МГц процессором Cortex-M7, высокопроизводительный процессор цифровой обработки сигналов (DSP) для обработки голоса и естественного языка, двухкамерный модуль с процессором обработки изображений (ISP), а также 3D графический процессор для полнофункционального рендеринга графики. Благодаря комбинации высокопроизводительных ядер Cortex-A53 и нейронного процессора периферийные устройства смогут принимать интеллектуальные решения на месте, обучаться и формировать логические умозаключения, практически не требуя вмешательства оператора. Процессор i.MX 8M Plus ориентирован на применение в таких областях, как распознавание людей и объектов в средствах обеспечения общественной безопасности, в промышленных системах машинного зрения, робототехнике, для распознавания жестов и эмоций в системах обработки естественного языка, обеспечивающих эффективное взаимодействие человека с устройствами, сверхмалое время отклика и высокую точность.
Стимулирование разработки интеллектуальных периферийных устройств на базе мультимедиа с эффектом полного погружения
Процессор NXP i.MX 8M Plus, созданный на базе передовой 14-нм производственной технологии LPC FinFET, способен работать с множеством нейронных сетей высокой сложности одновременно, например, при идентификации множества объектов, распознавании речи на базе словаря, содержащего более 40 000 слов английского языка, и при обработке медицинских изображений. Мощный нейронный процессор способен обрабатывать более 500 изображений в секунду с помощью популярной сети для классификации изображений MobileNet v1.
Разработчики получают возможность перенести реализацию функции формирования логических умозаключений в системах машинного обучения на нейронный процессор и при этом задействовать высокопроизводительные ядра Cortex-A и Cortex-M, процессор цифровой обработки сигналов и графические процессоры для выполнения других задач системного уровня и приложений пользователя. Конвейер обработки изображений опирается на два процессора обработки изображений, которые в реальном времени используют две камеры высокого разрешения для реализации стереоскопического зрения или одну 12-мегапиксельную камеру с поддержкой расширенного динамического диапазона (HDR) и коррекцией изображений широкоугольного объектива. Эти функции обеспечивают работу приложений обработки изображений в реальном времени, таких как средства видеонаблюдения, приложения интеллектуальной розничной торговли, системы технического зрения и домашние мониторы состояния здоровья.
Для реализации приложений обработки речевой информации в процессор i.MX 8M Plus интегрирован процессор цифровой обработки сигналов HiFi 4 DSP, который расширяет возможности анализа естественного языка с использованием предварительной обработки и постпроцессинга голосовых потоков. Процессоры семейства Cortex-M7 помогают реализовать системы реального времени, а прикладной процессор — сложные приложения, не требующие отклика в реальном времени, при этом снижение общего энергопотребления системы достигается за счёт отключения прикладного процессора, для пробуждения системы по речевому сигналу остаётся активным только процессор семейства Cortex-M. Процессор i.MX 8M Plus, который расширяет передовые функции обработки мультимедиа и видео, представляет собой систему, способную выполнять сжатие нескольких видеопотоков с помощью видеокодеков H.265 или H.264 HD для потоковой трансляции в облако или локального сохранения, а также предоставить пользователю широкие возможности на основе 3D/2D-графики и Immersiv3D-аудио с поддержкой форматов Dolby Atmos® и DTS:X®.
Повышение интеллектуальности промышленного «Интернета вещей»
Процессор i.MX 8M Plus расширяет возможности промышленных систем и средств автоматизации за счёт машин, способных проверять, измерять, точно идентифицировать объекты и активировать профилактическое обслуживание на основе точного выявления аномалий в работе машин. Кроме того, можно повысить интуитивность и безопасность заводских человеко-машинных интерфейсов путём объединения функций распознавания лица, распознавания голосовых команд и даже распознавания жестов. Процессор i.MX 8M Plus, обеспечивающий конвергенцию информационных и эксплуатационных технологий Industry 4.0, с интегрированным интерфейсом Gigabit Ethernet, поддержкой стандарта Time-Sensitive Networking (TSN) и функций обработки данных в реальном времени с помощью ядра ARM Cortex®-M7 гарантирует детерминированность проводного подключения к сети и скорости обработки данных. Кроме того, компания NXP предлагает специализированные оптимизированные решения питания процессора PMIC (PCA9450C), поддерживающие i.MX 8M Plus.
Чтобы обеспечить соответствие высоким стандартам качества и надёжности, необходимым в промышленных приложениях, процессор i.MX 8M Plus поддерживает код коррекции ошибок (ECC) для встроенной памяти, а также интерфейс DDR. Как ожидается, семейство этих приборов пройдёт аттестацию на соответствие самым строгим требованиям в промышленном диапазоне температур (температура окружающей среды от –40 до +105°C), профиле питания (100% времени в рабочем режиме), кроме того, планируется поддержка инициативы NXP по обеспечению лучшего в отрасли гарантированного срока производства компонентов (15 лет).