La nuova IP DSP Cadence Tensilica Vision Q7

Cadence Design Systems ha ampliato verso l'alto la nota famiglia di prodotti Tensilica®Vision DSP grazie all'introduzione del DSP Cadence®Tensilica Vision Q7. La nuova proposta offre fino a 1,82 tera operazioni al secondo (TOPS). Per soddisfare i crescenti requisiti computazionali legati alle applicazioni di visione integrata e AI, il DSP Vision Q7 di sesta generazione offre, a parità di area, livelli di intelligenza artificiale e prestazioni in virgola mobile fino a volte 2 superiori rispetto al suo predecessore, la versione Vision Q6.

DSP Cadence®Tensilica Vision Q7

Il DSP Vision Q7 è specificamente ottimizzato per la localizzazione e la mappatura simultanea (SLAM), una tecnica comunemente utilizzata nei mercati della robotica, dei droni, dei dispositivi mobili e delle soluzioni automotive per ricavare o aggiornare automaticamente la mappa di un ambiente sconosciuto e nel mercato AR/VR per il tracciamento inside-out.

L'aumento della domanda di sensori di immagini nelle applicazioni di punta sta alimentando la crescita del mercato della visione embedded. Gli attuali contesti d'uso implicano un mix di operazioni sia di visione sia di intelligenza artificiale, mentre i SoC più all'avanguardia richiedono soluzioni di visione e AI altamente flessibili e potenti in grado di operare con livelli di consumo ridotti. Inoltre, le applicazioni avanzate dotate di videocamere di imaging richiedono un DSP di visione in grado di eseguire le funzioni di pre o post-elaborazione prima di qualsiasi task AI. Durante l'esecuzione SLAM, i SoC avanzati richiedono anche un motore di offload computazionale per aumentare le prestazioni, ridurre la latenza e contenere ulteriormente i consumi dei dispositivi alimentati a batteria. Per ottenere i livelli di precisione necessari, gli algoritmi SLAM utilizzano aritmetiche in virgola fissa e virgola mobile che implicano il ricorso a DSP di visione in grado di fornire prestazioni più elevate per entrambi i tipi di dati.

Grazie al consumo ridotto e ai miglioramenti apportati all'architettura e alle istruzioni, il DSP Vision Q7 è ideale per soddisfare le specifiche di visione e di elaborazione AI delle applicazioni più performanti,offrendo prestazioni superiori relativamente a numerosi parametri chiave:

  • L'architettura Very long instruction word (VLIW) SIMD offre un livello TOPS fino a 1,7 volte superiore rispetto al DSP Vision Q6 a parità di area
  • Il set di istruzioni potenziato è in grado di gestire dati a 8/16/32-bit; una VFPU opzionale per single e half precisionconsente di raggiungere prestazioni fino a 2 volte superiori sui kernel SLAM rispetto ai DSP Vision Q6 e Vision P6
  • I miglioramenti in termini di operazioni in virgola mobile per mm2sia in half precision (FP16) che in single precision (FP32) offrono un incremento fino a 2 volte del livello di FLOPS/mm2 rispetto ai DSP Vision Q6 e Vision P6
  • Prestazioni AI fino a 2 volte superiori a parità di area rispetto al DSP Vision Q6 comportano un corrispondente raddoppio in termini di GMAC/mm2rispetto al DSP Vision Q6

Per le applicazioni AI, il DSP Vision Q7 mette a disposizione una soluzione flessibile che raggiunge 512 MAC a 8 bit, rispetto ai 256 MAC del DSP Vision D6. Per conseguire prestazioni IA ancora superiori, il DSP Vision Q7 può essere abbinato al processore Tensilica DNA 100. Oltre alle prestazioni computazionali, il DSP Vision Q7 vanta numerose migliorie in termini di iDMA, tra cui DMA 3D, compressione e un'interfaccia AXI a 256 bit. Il DSP Vision Q7 è un superset del DSP Vision Q6. Questo permette di preservare gli investimenti software esistenti e consente una facile migrazione dai DSP Vision Q6 o Vision P6.

"Per le elaborazioni complesse nei nostri mercati di riferimento, eseguire le applicazioni di visione su un DSP ad alte prestazioni, a bassa potenza e altamente flessibile è un must", ha osservato Lazaar Louis, senior director product management e marketing Tensilica IP presso Cadence. "Cadence vanta un lungo e proficuo curriculum che abbraccia sei generazioni di DSP Vision: il DSP Vision Q7 è stato progettato per soddisfare le esigenze dei nostri clienti principali che implementano algoritmi di visione e AI altamente complessi, inclusi quelli di SLAM di  percezione. Il DSP Vision Q7 rafforza il grande successo del nostro portafoglio automotive, portando prestazioni di calcolo all'avanguardia in un 'computer in the car' che può essere conforme a requisiti di sicurezza quali ISO 26262".

Il DSP Vision Q7 supporta le applicazioni AI sviluppate nei framework Caffe, TensorFlow e TensorFlowLite attraverso il Tensilica Xtensa® Neural Network Compiler (XNNC), un tool che mappa le reti neurali in codice eseguibile e altamente ottimizzato per DSP Vision Q7. Il DSP Vision Q7 supporta anche l'API ANN (Android Neural Network), utilizzato per l'accelerazione AI on-device nei dispositivi Android. L'ambiente software offre anche supporto completo e ottimizzato per oltre 1.700 librerie di visione basate su OpenCV, consentendo una veloce ad alto livello delle applicazioni di visione esistenti.Inoltre, gli strumenti di sviluppo e le librerie sono tutti progettati per consentire ai fornitori di SoC di ottenere la certificazione ISO 26262 a livello di integrità di sicurezza automotive (ASIL D).

Il DSP Vision Q7 è stato fornito in campionature ai clienti strategici e dovrebbe essere disponibile per il rilascio generale nel secondo trimestre del 2019.

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