新思科技全新嵌入式视觉处理器为人工智能芯片提供领先性能

徐泉

新思科技近日推出全新的DesignWare ARC EV7x嵌入式视觉处理器系列，配备深度神经网络（DNN）加速器，适用于机器学习和人工智能边缘应用。ARCEV7x视觉处理器集成了多达4个增强视觉处理单元（VPU）和一个DNN加速器（最多拥有14080个MAC），典型条件下可在16 nm FinFET工艺技术中提供高达35TOPS的性能，是ARCEV6x处理器的4倍。

此外，新的EV7x设计将时钟和功率门控技术与架构增强相结合，以降低功耗。为了加快ARCEV7x视觉处理器的应用软件开发，新思科技MetaWareEV开发工具包提供了一个基于通用嵌入式视觉标准（包括OpenVX和OpenCLC）的综合软件编程环境。高性能视觉引擎和DNN加速器与高生产力编程工具的结合使ARC EV7x嵌入式视觉处理器成为众多视觉应用的理想选择，包括高级驾驶辅助系统、视频监控、智能家居以及增强和虚拟现实。

Kudan联合创始人兼首席执行官Tomo Ohno表示：“新推出的EV7x视觉处理器优化了线性代数和矩阵数学运算的执行，以加速即时定位与地图构建（SLAM）及其相关解决方案的处理，如AR/VR实时追踪和自动驾驶定位，同时提高环境地图的准确性。通过与新思科技的合作，设计人员可以获得一种高效的SLAM解决方案，在提供高性能的同时，损耗的功率和内存资源比其他方案要少得多。”

配备深度神经网络加速器的全新高性能多核架构

DesignWare ARC EV7x视觉处理器的异构多核架构包括多达4个高性能VPU。每个EV7xVPU包括一个32位标量单元和一个512位宽的矢量DSP，支持8位、16位或32位运算，可以在不同的数据流上进行同步乘法累加。可选配的DNN加速器能够从880个MAC扩展到14 080个MAC，并采用一种专门的架构，实现比其他神经网络IP核更快的内存访问、更高的性能和更低的功耗。除了支持卷积神经网络（CNN）外，DNN加速器还支持成批的长短期记忆（LSTM），适用于需要基于时间的结果应用，例如根据观察到的路径和速度预测行人的位置。视觉引擎和DNN加速器并行处理任务，使得EV7x特别适用于多个摄像头和视觉算法同时运行的自动驾驶汽车和ADAS应用。

安全性方面的最新改进

DesignWare ARC EV7x视觉处理器提供可选配的AES-XTS加密引擎，以保护从片上存储器传输到视觉引擎和 DNN加速器的数据。AES-XTS引擎可防止高价值数据被利用，例如训练数据集和个人生物特征数据，包括人脸识别和视网膜扫描。

新处理器的ASIL B或ASIL D Ready版本，即ARC EV7xFS产品组合，加速了汽车芯片的ISO26262认证。功能安全增强型处理器提供硬件安全功能、安全監视器和锁步功能，使设计人员能够在不对功率或性能产生重大影响的情况下达到严格的功能安全性和故障覆盖率。此外，新的ASIL B/D ReadyHybrid选项使系统架构师能够在软件中选择ASIL D或ASILB等级。

增强型高生产力软件编程环境

ARC EV7x Vision视觉处理器系列由MetaWare EV开发工具包提供支持，后者是一个基于通用嵌入式视觉标准（包括OpenVX和OpenCLC）的综合高生产力软件开发环境。该工具套件能够在EV7x处理器的视觉引擎上开发高效的计算机视觉应用，以及在专用的DNN加速器上自动映射和优化神经网络图。映射工具支持Caffe和Tensorflow框架，以及ONNX神经网络交换格式。

ULSee工程部副总裁吴易达博士说：“ULSee在ARCEV7x视觉处理器上运行的脸部追踪和计算机视觉算法，为我们共同的客户提供针对汽车ADAS和移动等边缘应用的高性能、低功耗解决方案。广泛的EV7x视觉处理器配置选项使设计人员能够在同一编程环境中处理各种设备，例如用于睡意检测的低功耗芯片和用于环境监测的高端芯片。这种多功能性为设计团队节省了精力并缩短了上市时间，从而获得巨大的竞争优势。”

新思科技解决方案事业部营销副总裁John Koeter表示：“几乎每个市场的智能系统中都有大量的计算数据，需要芯片在边缘快速进行深度学习处理。我们新推出的配备DNN加速器的ARCEV7x嵌入式视觉处理器IP核，加上其全面的软件环境，使设计人员能够达到汽车、消费者和移动芯片设计的最高性能和功耗要求。”