Imagination 的神经网络加速器在边缘计算领域的应用

今天,2019 sifive tech workshop在深圳举行,ic芯片领域的两百多位设计人员到场参会交流目前最热门的risc-v处理器开发,作为sifive的designshare生态系统合伙伙伴,imagination technologies不仅在现场演示了最新新神经网络加速演示,公司高级技术专家李安也发表《神经网络加速赋能端侧智能》介绍了imagination 的神经网络加速器在边缘计算领域的应用。
目前,由于在商业模式上的创新,risc-v在嵌入式处理器领域广受欢迎,大量ic设计公司拥抱risc-v,其中不乏英特尔、高通、华为、西部数据等这样的半导体巨头,不过由于risc-v处理器导入市场较短,其生态系统还在建设当中,尤其ip是其短板,因此sifive 启动了designshare项目,designshare提供高效的、预集成的ip解決方案,从而使各种规模的公司和团队都能够更快捷地完成soc芯片的原型设计,designshare初衷是降低系统级芯片(soc)原型设计获取相关ip的前期成本。
imagination technologie宣布加入designshare,让系统设计人员能够轻松地获取其业界领先的powervr图形处理器(gpu)和神经网络加速器(neural network accelerator,nna)硅知识产权(ip)内核。powervr gpu也是首个通过sifive designshare生态系统来向客户提供的、支持vulkan®应用编程接口(api)的全功能gpu。
基于powervr gpu的手机ar演示
目前很多公司都加入了designshare,极大丰富了risc-v的生态建设,目前这块短板在弥补中。
designshare生态技术伙伴
目前,边缘端侧的人工智能应用呈现从云到边缘端的加速趋势,在手机、平板、无人家、安防摄像头等领域都急需能进行人工智能处理的方案。
在今天的演讲中,李安着重介绍了在端侧领域imagination的解决方案。
他指出imagination的解决方案可以帮助用户在边缘端以低功耗实现智能应应用。
以摄像头为例(如下图所示),传统摄像头是把所有视频都存储起来,这样不但浪费了存储空间也增加了视频检查的难度,而加入了运动检测的涉嫌头,只对运动物体有兴趣,进行记录,而有人工智能功能的摄像头,在边缘端进行识别和检测,把庞大的视频变成了一串特征值或者字符串,这样的节省是非常大的。
他表示,imagination的gpu可以满足不同市场对人工知道算力的需求,小到安防摄像头大到自动驾驶都可以用gpu完成人工智能运算,如果同时搭配imagination的powervr series2nx nna神经网络加速器,则可以实现灵活性和性能的双丰收。
他指出一般运算其实都是做性能、面积和功耗的均衡,比如要提升新能就要牺牲面积和功耗以及成本,而把gpu和nna神经网络加速器结合据可以做很好的均衡,这是因为,nna的加速性能非常出色。
如果以cpu为标准,如果使用nna加速器,其16bit能效提升450倍,而4bit能效提升850倍!这是非常惊人的提升!
imagination最新的3nx神经网络加速器算力提升到10tpos,可以大幅度改善ppa性能。
而且神经网络加速器适应市场各种神经网络框架,可以灵活应对跟中人工智能需求。
他举例说,如果你想设计一台高清电视,这时如果把power vr gpu和nna结合起来就可以实现高度的灵活性和高性能,如果有新的神经网络算法,则用gpu去完成,这样还可以适应未来需求。
他表示,imagination的powervr集成化gpu和nna软件栈可以帮助客户实现最佳性能及灵活性,powervr软件在设计之初就考虑到与所有处理器架构能协同工作,当然也包括开放的、发展迅猛的risc-v指令集架构,这是sifive designshare生态系统的核心所在。
另外,powervr对包括vulkan、opencl™、android nnapi和sycl等各种api的支持可以给ic公司提供了新的机遇,可以帮助客户研发出极具开创性的定制芯片。
共赢risc-v!

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