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嵌入式AI加速器DRP-AI 詳細(xì)介紹

eeDesigner ? 2025-03-15 16:13 ? 次閱讀

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中使用的人工智能AI)已經(jīng)為IT領(lǐng)域提供了新的價(jià)值。雖然很多人期望用AI來(lái)實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用,但AI處理需要很多計(jì)算,由于性能不足或功耗需求大,很難適應(yīng)使用CPUGPU的傳統(tǒng)解決方案的嵌入式設(shè)備。此外,人工智能正在不斷發(fā)展,新的算法不時(shí)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

在人工智能快速發(fā)展的過(guò)程中,瑞薩開(kāi)發(fā)了人工智能加速器(DRP-AI)和軟件(DRP-AI翻譯器),既提供高性能又提供低功耗,并具有應(yīng)對(duì)演變的能力。結(jié)合DRP-AI和DRP-AI翻譯器,使AI推理成為可能,具有高功率效率,這是當(dāng)前AI技術(shù)無(wú)法支持的。

AI模型可以隨著DRP-AI翻譯器的不斷更新而擴(kuò)展。

DRP-AI的特點(diǎn)

DRP-AI由AI-MAC(multiply-accumulate processor)和DRP(reconfigurable processor)組成。通過(guò)為卷積層和全連接層上的操作分配AI-MAC,并為預(yù)處理和池化層等其他復(fù)雜處理分配DRP,可以高速執(zhí)行AI處理。

AI 加速器 DRP - AI 是瑞薩電子研發(fā)的一款動(dòng)態(tài)可重構(gòu)處理器(Dynamically Reconfigurable Processor),它將出色的能效與強(qiáng)大的靈活性集于一身,主要應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的 AI 推理。下面為你詳細(xì)介紹其關(guān)鍵信息:

核心技術(shù)特性

  1. 架構(gòu)設(shè)計(jì)
    • DRP - AI 由 AI - MAC(乘加處理器)和 DRP(可重構(gòu)處理器)兩部分構(gòu)成。AI - MAC 專門負(fù)責(zé)卷積層和全連接層的運(yùn)算,而 DRP 則承擔(dān)預(yù)處理、池化層等復(fù)雜處理任務(wù)。
    • 該架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的 AI 處理,把預(yù)處理、推理和后處理都集成到硬件中,從而降低了對(duì) CPU 的依賴,提升了整體處理效率。
  2. 卓越性能與能效
    • 最新的 DRP - AI3 版本表現(xiàn)尤為突出,能效可達(dá) 10TOPS/W,推理性能最高能達(dá)到 15TOPS(如 RZ/V2N),相比前代產(chǎn)品,處理速度提升了 10 倍。
    • 以 RZ/V2L 為例,其能效為 1TOPS/W,能夠以每秒 28 幀的速度運(yùn)行 Tiny YOLOv2 模型。
  3. 靈活適配能力
    • 借助 DRP - AI Translator 和 DRP - AI TVM 工具,DRP - AI 可以支持多種 AI 框架,包括 ONNX、PyTorch、TensorFlow 等,并且能夠動(dòng)態(tài)適配不斷更新的 AI 算法。
      圖片.png

有關(guān)DRP-AI的更多詳細(xì)技術(shù)信息,
請(qǐng)參閱以下白色文件。白色白皮書:嵌入式AI加速器DRP-AI(PDF|中文(簡(jiǎn)體)
*附件:嵌入式ai加速器DRP-AI.pdf

雖然大多數(shù)AI加速器只專注于AI推理,并依賴CPU進(jìn)行預(yù)處理和后處理,但DRP-AI將預(yù)處理和后處理以及AI推理集成到單個(gè)DRP-AI硬件中,以實(shí)現(xiàn)上級(jí)AI處理性能。
圖片.png

工具:DRP-AI TVM^* 一個(gè)^

DRP-AI TVM是一種工具,可用于將訓(xùn)練的AI模型轉(zhuǎn)換為可以在DRP-AI上運(yùn)行的格式。DRP-AI TVM將DRP-AI加速器應(yīng)用于經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的ML編譯器框架Apache TVM*2。這支持多個(gè)AI框架(ONNX,PyTorch,TensorFlow等)。此外,它還可以與CPU一起運(yùn)行,允許運(yùn)行更多的AI模型。

DRP-AI TVM支持的AI模型格式和產(chǎn)品(MPU)如下。

  • 輸入文件格式(訓(xùn)練的AI模型):ONNX、PyTorch、TensorFlow
  • 產(chǎn)品:RZ/V2 M,RZ/V2 MA,RZ/V2 L,RZ/V2 H,RZ/V2 N

下表顯示了DRP-AI TVM的下載站點(diǎn)、工具的簡(jiǎn)要描述和可交付成果的信息。

RZ/V2M、RZ/V2MARZ/V2LRZ/V2H、RZ/V2N
工具摘要說(shuō)明DRP-AI TVM說(shuō)明頁(yè)(瑞薩網(wǎng)站)
工具詳解入門示例代碼AI評(píng)測(cè)軟件DRP-AI TVM(GitHub)DRP-AI TVM解釋頁(yè)面(GitHub.IO)
DRP-AI驅(qū)動(dòng)程序包含在DRP-AI支持包中在AI SDK中可用
Linux在Linux軟件包中可用

軟件:DRP-AI支持包

DRP-AI支持包提供了操作DRP-AI所需的驅(qū)動(dòng)程序和指南。立即下載DRP-AI,體驗(yàn)從開(kāi)放軟件到設(shè)備實(shí)現(xiàn)的無(wú)縫AI開(kāi)發(fā)。

圖片.png

(注1)DRP-AI TVM由EdgeCortix MERATM架構(gòu)提供支持(注2)有關(guān)Apache TVM的更多信息,請(qǐng)參閱https://tvm.apache.org

軟件與工具

? RZ/V2H AI Software Development Kit

? RZ/V series AI Apps & AI SDK (GitHub)

? DRP-AI Extension Pack (Pruning Tool)

? DRP-AI Translator i8 [V1.04]

? DRP-AI TVM (GitHub)

? RZ/V2H ROS2 Support Package

? RZ/V2H ROS2 Sample Application Package

? RZ/V Multi-OS Package

下載

? RZ/V Getting Started with Flexible Software Package
? Setting GPIO with Flexible Software Package
? RZ/V FSP v3.1.0

? RZ MPU Graphics Library Evaluation Version for RZ/V2

? RZ MPU Security Package (Linux OS)

? AI Navigator: IDE for AI Applications

? RZ/V2H ISP Support Package

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