שבב ההדמייה של Inuitive כולל מעבדי סינופסיס ו-CEVA

26 נובמבר, 2017

חברת השבבים מרעננה הכריזה על דור חדש של מעבדי הדמייה, הכולל ארכיטקטורה הטרוגנית מרובת ליבות, ומיועד לנהל מערכי מציאות רבודה ובינה מלאכותית

חברת Inuitive מרעננה חשפה לאחרונה את מעבד הראייה החדש שלה, NU4000, אשר יחליף את הדור הקודם, NU3000. המעבדים של החברה מיועדים להגדיר קטגוריה חדשה שאינואיט מכנה בשם VPU – Vision Processor Unit. זהו שבב ASIC המיועד לבצע עיבוד ויזולאי ותמונות תלת-מימדיות לצורך הפעלת יישומי מציאות מדומה (VR) ומציאות רבודה (AR) המכונה לעתים גם מציאות מעורבת Mixed reality – MR. בנייד העמדה של החברה המתאר את התפישה העומדת מאחורי השבב החדש, מסבירה אינואיטיב שכדי להשיג יכולות עיבוד מהירות, היה צורך לפתח ארכיטקטורה הכוללת מרכיבי חומרה ומאיצים ייעודיים למשימות שונות. "ניתן היה ליצור מערך מיתכנת גדול מאוד ולהשאיר את האופטימיזציה בידי המתכנתים, אולם הדבר היה מייצר בעיות רבות מאוד בפיתוח, ולא היה מאפשר לעמוד ביעדי הביצועים והחיסכון בהספק הנדרשים מהשבב".

השבב מיועד לבצע פעולות הדמייה תלת-מימדית, לימוד עומק (Deep Learning) ליישומי בינה מלאכותית ויישומי xR – AR/MR/VR עבור אבזרי חומרה, רובוטים, רחפנים ועוד, משקפי מציאות מדומה, משקפיים חכמות ועוד. בתמונה למעלה: תכנון ייחוס של משקפי מציאות רבודה המבוסס על מעבד הדמייה של אינואיטיב. עד היום החברה דיווחה על שלושה מקורות של קניין רוחני (IP) שהיא משתמשת בהם במסגרת מעבד ה-VPU החדש שלה: מעבד ה-DSP ליישומי ראיית מחשב מדגם XM4 של CEVA הפועל במהירות של 1.2GHz, מעבד Cortex-A5 General הפועל גם הוא בתדר של 1.2GHz ומפעיל את מערכת ההפעלה לינוקס, ומעבד EV6X בעל שתי ליבות של חברת סינופסיס, האחראי על הפעלת מנוע הבינה המלאכותית המבוסס על רשתות נוירוניות.

חברת סינופסיס דיווחה ש-Inuitive בחרה במעבד הראייה המשובץ DesignWare EV62, המשולב במאיץ Convolutional Neural Network – CNN עבור שבב ה- NU4000 להדמיה תלת ממדית ולעיבוד ראייה. מנוע ה-CNN הווקטורי עובד במקביל למעבדי ה-DSP הווקטוריים או מעבדי RISC, ומאפשר ל-Inuitive לממש יכולות של זיהוי אובייקטים, סיווג תמונות ופילוח סמנטי תוך שימוש בחלק מזערי מצריכת ההספק של פתרונות מתחרים של IP למעבד ראייה. כלי הפיתוח, MetaWare EV Developments Toolkit, שהוא מערך מקיף של כלים ותוכנה עבור מעבדי ה-EV6x, יכול לחלק את עבודות החישוב של NU4000 בין מעבדי הראייה לבין משאבי ה-CNN במטרה לתמוך באלגוריתמים חדשים של רשתות נוירונים וכן בשכבות CNN ספציפיות ללקוח.

משפחת המעבדים DesignWare EV6x תומכת בדרישות לעיבוד של קלטים רבים ממצלמות ברזולוציות עד ל-4K. מעבדי EV6x הם ארכיטקטורה הטרוגנית הכוללת עד 4 מעבדי vector DSP המתוכננים לעבוד עם מעבד CNN בעוצמה של עד שמספק עד 4.5TeraMACs/sec כשהם מיושמים בשבבי FinFET בגיאומטריה של 16 ננומטר. ערכת הפיתוח MetaWare EV כוללת כלים לפיתוח תוכנה המבוססים על תקני הראייה המשובצת OpenVX, OpenCV ו-Open CL C. בנוסף, היא כוללת כלי למיפוי CNN שממיר באופן אוטומטי רשתות נוירונים שאומנו באמצעות מסגרות עבודה פופולריות כמו Caffe ו-TensorFlow לקובץ ניתן להרצה עבור מנוע ה-CNN.

שבב העיבוד החדש של אינואיטיב מיוצר בתהליך של 12 ננומטר ומגיע לעוצמת עיבוד של יותר מ-8,000 מיליארד פעולות עיבוד בשנייה (8Terra Operations per second). הוא כולל שלוש ליבות עיבוד וקטורי בעוצמה של 500 Giga OPS, מעבד CNN ייעודי שלהערכת החברה חסכוני פי 10 בהשוואה למעבדים גדומים המבוססים על ארכיטקטורת DSP, GPU או FPGA, מעבד עומק3 בעל מהירות של 120Mp/s ומהירות תגובה של 1msec לפעולות Motion-to-Photon.

השהיית Motion-to-Photon היא מדד חשוב במערכות xR, ומייצגת את הזמן העובר מרגע שמתחולל שינוי כלשהוא בתנועת הראש (כאשר המשתמש חובש משקפי מציאות רבודה), ועד לרגע שבו מופיעה ההתאמה הרלוונטית על-גבי הצג. החברה מסרה שהיא הצליחה להשיג השהייה נמוכה כל-כך באמצעות ארכיטקטורה ייעודית המבצעת במקביל חלק מהפעולות, מבטלת חלק מההעברות לזיכרון ומשתמשת במספר מאיצי חומרה בו-זמנית.

למידע נוסף: DesignWare EV6x Embedded Vision Processors

למידע נוסף: MetaWare EV Development Toolkit

למידע נוסף: מימוש למידה עמוקה במערכות לראייה משובצת

למידע נוסף: שבב NU4000 של Inuitive

פורסם בקטגוריות: חדשות , סמיקונדקטורס