Intelligent Sensor Processing Unit (ISPU) от STMicroelectronics — это единый чип, который сочетает в себе датчик MEMS вместе с процессором цифровых сигналов (DSP), предназначенным для запуска алгоритмов искусственного интеллекта, позволяющих чипу принимать электронные решения «на периферии» без помощи облака или локальный шлюз.
Утверждается, что ISPU предлагает меньший размер по сравнению с устройствами «system-in-package», снижает энергопотребление до 80% и, согласно STMicro, запускает новую «эру онлайн», следующую за «эрой офлайн» 2000-х годов, когда датчики управлялись микроконтроллерами без подключения к сети и «эпохой онлайн» в 2010-х годах, когда датчики стали подключаться к облаку или локальному шлюзу.
Ключевые особенности ISPU:
- Усовершенствованная 32-разрядная архитектура RISC Harvard
- Расширяемость на этапе проектирования микросхемы с помощью специальных инструкций или аппаратных компонентов
- Максимальная частота/ODR (скорость выходных данных) – 5 МГц / 3,33 кГц – 10 МГц / 6,66 кГц
- Четырехступенчатый конвейер
- 16-битные инструкции переменной длины
- 20-битное адресное пространство
- Быстрая реакция на прерывание: 4 такта против 15 (Cortex)
- Однотактный 16-битный умножитель
- FPU полной точности
- Бинарная нейронная сеть с ускорением свертки
- 40 КБ ОЗУ для программы + выполнение
- Площадь – меньше на 8 kgates
- Стандартный размер — 3 x 2,5 x 0,83 мм для совместимости по выводам с более ранними датчиками.
- Энергосбережение — в 5-6 раз по сравнению с устройствами System-in-Package в приложениях с объединением датчиков, в 2-3 раза в режиме RUN.
Более старый метод подключения датчика к микроконтроллеру является наиболее гибким, поскольку он полностью программируемый, но он не такой энергоэффективный и обычно не требует расширенной обработки данных. Реконфигурируемый блок обработки всегда запускает образец модели с некоторыми настройками, но является наиболее эффективным и отправляет предварительно обработанные данные. STMicro объясняет, что ISPU предлагает наилучшее сочетание высокой степени гибкости, низкого энергопотребления и обработки данных на датчике с искусственным интеллектом через DSP.
(Проприетарный) DSP может быть запрограммирован на C и позволяет квантованным датчикам ИИ поддерживать нейронные сети с полной и однобитной точностью, который, по словам компании, «обеспечивает превосходную точность и эффективность в таких задачах, как распознавание активности и обнаружение аномалий путем анализа инерциальных данных».
STMicro не предоставила список датчиков на базе ISPU, и, насколько мы понимаем, объявление больше касается возможностей компании, а фактические датчики, вероятно, будут анонсированы позже в этом году. Более подробную информацию можно найти в пресс-релизе и на сайте STMicro .
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.