Arm представляет Ethos-U65 microNPU для процессоров приложений Cortex‑A

Arm выпустила Ethos-U65, next-generation microNPU IP, предназначенную для бесшовной интеграции с ядрами Cortex‑A в процессорах приложений. IP, лицензированная NXP, будет питать новую линейку процессоров i.MX, поддерживающую передовые AI-нагрузки, такие как оценка позы, многолицевое распознавание, детектирование объектов на видео и полноценное распознавание речи за пределами ключевых слов.

Ethos-U65

Ранний microNPU Arm, Ethos‑U55, дебютировал в феврале 2020 для систем класса микроконтроллеров в паре с ядрами Cortex‑M, доставляя до 0,5 TOPS при 1 ГГц в 16-нм или 7-нм узлах и имея 3–256 MAC-блоков. Более широкое портфолио Arm включает Ethos‑N77 (4 TOPS), N57 (2 TOPS) и N37 (1 TOPS).

Ethos‑U65 строится на низкопотребляющем дизайне U55, но удваивает количество MAC до 512, обеспечивая 1 TOPS при 1 ГГц. Адаптированная для сред процессоров приложений, она также расширяет нативную поддержку операторов машинного обучения, согласно техническому брифу Arm.

Лидирующий лицензиат

NXP, действуя как лидирующий лицензиат, сотрудничала с Arm для определения системных спецификаций U65. Компания анонсировала планы по внедрению microNPU в свою грядущую линейку процессоров приложений i.MX.

Архитектура NXP для AI процессора приложений объединяет ядра Cortex‑A и Cortex‑M с microNPU (Изображение: NXP)

В представленном AI процессоре Ethos‑U65 находится рядом с ядрами Cortex‑M и Cortex‑A, как объяснил Бен Экерман, главный инженер NXP по AI/ML железу. Cortex‑A обрабатывает стек приложений — драйверы периферии, такие как микрофоны или камеры — в то время как microNPU и Cortex‑M занимаются машинно-обучающей нагрузкой, возвращая результаты в Cortex‑A.

«Как и U55, U65 полагается на ближайший Cortex‑M для поддержки операторов, которые редко вызываются и могут не оправдывать полную аппаратную реализацию», — заметил Экерман. «Этот дизайн предлагает гибкость и степень будущей устойчивости».

U65 имеет более широкие внутренние шины по сравнению с U55 и спроектирована для приспособления к буферизации и характеристикам задержки DRAM, обычной для систем процессоров приложений, тогда как среды Cortex‑M обычно используют SRAM.

Наполнение портфолио

NXP расширяет свой линейку SoC с AI. Ранее анонсированные процессоры i.MX 8M+ уже содержат NPU-ускоритель на базе дизайна Verisilicon, выдающий 2,3 TOPS, достаточно для задач вроде сегментации сцены, живого видео распознавания лиц и объектов, и интерпретации акцентов речи. На нижнем конце, микроконтроллеры NXP с Ethos‑U55 могут выполнять детектирование людей, детектирование ключевых слов и видео-денойзинг.

Продукты с Ethos‑U65 займут средний ярус, обрабатывая AI-приложения вроде многолицевого распознавания, более сложного распознавания речи и оценки позы. Согласно Экерману, это позиционирование обеспечивает отсутствие перекрытия с линейкой i.MX 8M+.

Вычислительные требования для различных AI-приложений и соответствующий NPU (Изображение: NXP)

>> Эта статья была впервые опубликована на нашем партнёрском сайте EE Times.