Renesas ha presentato la serie RZ/V di microprocessori (MPU), che presenta DRP-AI (Dynamically Reconfigurable Processor), l'acceleratore di intelligenza artificiale (AI) esclusivo di Renesas. Il primo prodotto della serie, RZ/V2M, è progettato per offrire una combinazione di real-time AI inference ed efficienza energetica nei dispositivi integrati.
La richiesta di funzionalità, basata sull'intelligenza artificiale, di riconoscimento di persone e oggetti in tempo reale in applicazioni come telecamere di sorveglianza per l'industria e le infrastrutture, nonché scanner di prodotti e telecamere terminali POS, è cresciuta rapidamente. Tuttavia, il maggiore consumo di energia e la conseguente generazione di calore richiesti per l'elaborazione dell'AI stanno introducendo nuove sfide per gli sviluppatori integrati. RZ/V2M sfrutta l'eccellente efficienza energetica del DRP-AI per realizzare un consumo di energia di soli 4W (typ.). Ciò elimina la necessità di dissipatori di calore e ventole di raffreddamento, semplificando notevolmente le modalità di dissipazione del calore. Ciò fa si che RZ/V2M possa essere utilizzato in dispositivi compatti o aiuti a ridurre al minimo le dimensioni delle apparecchiature, ampliando le opportunità di incorporare l'AI nei dispositivi integrati. Aiuta inoltre a ridurre i costi della distinta materiali (BOM).
“La nuova serie RZ/V offre sia prestazioni elevate sia un basso consumo energetico, le due questioni chiave che impediscono all'elaborazione Vision AI di raggiungere un livello superiore di prestazioni in tempo reale”, ha affermato Hiroto Nitta, Senior Vice President, Head of SoC Business, IoT e Infrastructure Business Unit presso Renesas. “La serie RZ/V amplierà notevolmente la gamma di applicazioni AI nei dispositivi embedded attraverso il riconoscimento degli oggetti, quali ad esempio telecamere nei carrelli della spesa intelligenti che siano in grado di calcolare automaticamente i totali in base agli articoli contenuti nel carrello, robot nelle fabbriche che possano lavorare in sicurezza con gli umani, e telecamere mediche che aiutino i medici nel fare diagnosi.”
Oltre a DRP-AI, RZ/V2M dispone di un imaging signal processor (ISP) in grado di elaborare 4K pixels ad alta risoluzione a 30 frame al secondo. L'ISP impiega la funzionalità high dynamic range (HDR) in grado di gestire immagini con ampie differenze tra parti luminose e parti scure, funzionalità di riduzione del rumore e funzionalità di correzione della distorsione per migliorare in modo sostanziale la precisione nel riconoscimento AI. Ciò garantisce la possibilità di produrre immagini chiare indipendentemente da fattori quali le condizioni metereologiche, l'ora del giorno e il luogo di installazione. Con queste funzionalità integrate, RZ/V2M offre un'importante innovazione in grado di apportare un'intelligenza artificiale altamente accurata e un basso consumo energetico a una vasta gamma di dispositivi integrati.
L’acceleratore AI ottimizzato per la visione DRP-AI è una proprietà intellettuale (IP) sviluppata partendo dal DRP integrato in RZ/A2M, progettata per attività come la lettura di codici a barre 2D e il riconoscimento dell'iride. Per aumentare le capacità di elaborazione delle operazioni, la funzionalità DRP è combinata con un circuito AI-MAC (moltiplica e accumula), rendendolo ideale per le applicazioni che utilizzano l'inferenza AI. Il nuovo core IP è in grado di elaborare l'intelligenza artificiale con circa 10 volte l'efficienza energetica del DRP, raggiungendo la classe 1 TOPS/W. Inoltre, poiché il DRP può cambiare dinamicamente la configurazione dei suoi circuiti operativi ad ogni ciclo di clock, il DRP-AI aggiunge la capacità di supportare in modo flessibile algoritmi AI in continua evoluzione. Renesas prevede inoltre di offrire il traduttore DRP-AI, uno strumento dedicato allo sviluppo basato su DRP-AI che semplifica l'implementazione di modelli di intelligenza artificiale dell’utente appresi nei dispositivi integrati.
Le caratteristiche principali di RZ/V2M:
- CPU con dual cores Arm Cortex-A53 con frequenza operativa di 1 GHz
- Acceleratore AI ottimizzato per visione DRP-AI (classe 1 TOPS/W)
- ISP in grado di supportare 4K/30 FPS
- Motore di elaborazione delle immagini per una varietà di funzioni, incluso il rilevamento del viso
- Encoder/decoder H.265/H.264
- Supporto per interfacciamento di sensori CMOS (SLVS-EC e MIPI-CSI) che consentono l'ingresso simultaneo da due telecamere
- Supporto per interface high-speed (USB3.1, PCI-Express and Gigabit-Ethernet)
- Supporto per interfacciamento display (MIPI-DSI and HDMI)
- Consumo di potenza inferiore a 4 W (typ.)
- Package FCBGA 15 mm × 15 mm
