Cadence發(fā)布業(yè)界首款面向汽車、監(jiān)控、無人機和移動市場的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DSP IP

隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益深入和復(fù)雜，對計算的要求也與日俱增；同時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自身架構(gòu)在不斷更新?lián)Q代，新網(wǎng)絡(luò)、新應(yīng)用和新市場也層出不窮。上述趨勢之下，業(yè)界亟需一款針對嵌入式系統(tǒng)量身定制的高性能、通用型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決方案，不僅應(yīng)該具備極低的功耗，還應(yīng)擁有高度的可編程能力，以適應(yīng)未來變化，降低風(fēng)險。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DSP vs. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器

基于攝像頭的視覺系統(tǒng)在汽車、無人機和安防領(lǐng)域最為常見，這種架構(gòu)需要兩種最基礎(chǔ)的視覺優(yōu)化計算模式。首先，利用傳統(tǒng)視覺算法對攝像頭捕捉到的照片或圖像進(jìn)行增強；其次，使用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知算法對物體進(jìn)行檢測和識別。現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器解決方案皆依賴與圖像DSP連接的硬件加速器；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代碼被分為兩部分，一部分網(wǎng)絡(luò)層運行在DSP上，卷積層則運行在硬件加速器上。這種架構(gòu)不但效率低下，且耗能較高。

Vision C5 DSP是專門針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了特定優(yōu)化的DSP，可以實現(xiàn)全神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層的計算加速（卷積層、全連接層、池化層和歸一化層），而不僅僅是卷積層的加速。因此，主視覺／圖像DSP能力得以釋放，獨立運行圖像增強應(yīng)用，Vision C5 DSP則負(fù)責(zé)執(zhí)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。通過移除神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DSP和主視覺／圖像DSP之間的冗余數(shù)據(jù)傳輸，Vision C5 DSP的功耗遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。同時，Vision C5 DSP還提供針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單核編程模型。

“我們的很多客戶都在糾結(jié)如何選擇理想的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺，畢竟一款產(chǎn)品的開發(fā)可能耗時數(shù)年，”Cadence公司Tensilica事業(yè)部市場高級總監(jiān)Steve Roddy表示?！半S時在線（always-on）嵌入式系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器不僅需要低功耗和較快的圖像處理速度，靈活性和永不過時（future-proof）的前瞻性也必不可少。目前的平臺都不夠理想，客戶亟需一個全新的解決方案。Vision C5 DSP通用型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DSP應(yīng)運而生，它集成方便、使用靈活，功耗能效較CNN加速器、GPU和CPU也更為出色?！?/p>

“現(xiàn)實世界中的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)量龐大，種類繁多，對計算的要求非?？量?，”嵌入視覺聯(lián)盟（Embedded Vision Alliance）創(chuàng)始人Jeff Bier表示。“Vision C5 DSP作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專用編程處理器，可以幫助我們在低成本、低功耗設(shè)備上應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)?！?/p>

Vision C5 DSP的參數(shù)與性能

依托獨立引擎，Vision C5 DSP具備領(lǐng)先的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能：

· 不到1mm2的芯片面積可以實現(xiàn)1TMAC／秒的計算能力（吞吐量較Vision P6 DSP提高4倍），為深度學(xué)習(xí)內(nèi)核提供極高的計算吞吐量

· 1024 8-bit MAC或512 16-bit MAC 確保8-bit 和16-bit精度的出色性能

· 128路8-bit SIMD或64路16-bit SIMD的VLIW SIMD架構(gòu)

· 專為多核設(shè)計打造，以極少的資源代價獲得NxTMAC的處理能力

· 內(nèi)置iDMA和AXI4總線接口

· 使用與Vision P5和P6 DSP一致的經(jīng)驗證軟件工具包

· 基于業(yè)界知名的AlexNet CNN Benchmark，Vision C5 DSP的計算速度較業(yè)界的GPU最快提高6倍；Inception V3 CNN benchmark，有9倍的性能提升。

Vision C5 DSP是一款靈活前瞻的永不過時（future-proof）解決方案，支持各類內(nèi)核尺寸、深度和輸入規(guī)格。Vision C5 DSP采用多項系數(shù)壓縮／解壓技術(shù)，支持未來添加的新計算層。與之相反，CNN硬件加速器由于程序重編能力有限，擴展能力較差。

Vision C5 DSP搭載Cadence神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Mapping工具鏈，可將Caffe和TensorFlow等映射為在Vision C5 DSP上高度優(yōu)化過的可執(zhí)行代碼，充分發(fā)揮手動優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)庫的豐富功能。

Cadence正與多家早期客戶展開合作。如需了解Vision C5 DSP的詳細(xì)內(nèi)容，請聯(lián)系您的Cadence銷售代表。

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