STMicro 智能传感器处理单元 (ISPU) 将 MEMS 传感器与 DSP 相结合,实现“边缘”人工智能
STMicroelectronics 的智能传感器处理单元 (ISPU) 是一个单芯片,将 MEMS 传感器与数字信号处理器 (DSP) 结合在一起,旨在运行 AI 算法,让芯片在“边缘”做出电子决策,而无需借助云端或本地网关。 据称,与系统级封装器件相比,ISPU 的尺寸更小,功耗最多可降低 80%,据 STMicro 称,它在 2000 年传感器的“离线时代”之后,开启了新的“在线时代”。由没有网络连接的 MCU 控制,以及 2010 年代传感器连接到云或本地网关的“在线时代”。 MCU vs rPU vs ISPUISPU主要特点:
- 增强型 32 位 RISC 哈佛架构
- 可在芯片设计阶段使用专用指令或硬件组件进行扩展
- 频率/ODR(输出数据速率)最大值 – 5 MHz / 3.33 kHz – 10 MHz / 6.66kHz
- 四级流水线
- 16 位可变长度指令
- 20 位寻址空间
- 快速中断响应:4 个周期 vs. 15 个(Cortex)
- 单周期 16 位乘法器
- 全精度FPU
- 具有卷积加速的二元神经网络
- 40 kB RAM 用于程序 + 执行
- 面积 – 下降 8 公斤
- 标准封装 – 3 x 2.5 x 0.83 mm,与早期传感器引脚兼容
- 省电——在传感器融合应用中比系统级封装设备节省 5-6 倍,在 RUN 模式下节省 2-3 倍。
离线、在线、在线时代解决方案的优缺点将传感器连接到 MCU 的旧方法是最灵活的,因为它是完全可编程的,但它的功率效率不高,而且通常没有高级数据处理。可重构处理单元总是运行带有一些调整的样本模型,但效率最高,并发送预处理数据。STMicro 解释说,ISPU 提供了最好的组合,具有高度的灵活性、低功耗以及通过 DSP 与 AI 进行传感器数据处理。 (专有)DSP 可以用 C 语言编程,并允许量化的 AI 传感器支持全到单位精度的神经网络,该公司表示,“通过分析惯性,确保在活动识别和异常检测等任务中具有卓越的准确性和效率。数据”。
STMicro 没有提供基于 ISPU 的传感器列表,据我了解,该公告更多地是关于该公司的能力,实际传感器可能会在今年晚些时候发布。更多详细信息可在 新闻稿和 STMicro 网站上找到。
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