CEVA發(fā)布業(yè)界首個高性能傳感器中樞DSP架構

●   SensPro?系列用作傳感器中樞，處理和融合來自多個傳感器(包括攝像頭、雷達、LiDAR、飛行時間、麥克風和慣性測量單元)的數據

●   高度可配置且獨立的體系結構，浮點和整數數據的標量計算和并行計算能力，深度學習訓練和推理支持

CEVA，全球領先的無線連接和智能傳感技術的授權許可廠商發(fā)布業(yè)界首個高性能傳感器中樞DSP架構SensPro?，設計用于處理情境感知設備中的多種傳感器處理和融合工作負載。

SensPro專用處理器可以滿足業(yè)界對高效處理日益增多的各類傳感器的需求，這些傳感器是智能手機、機器人、汽車、AR / VR耳機、語音助手、智能家居設備，以及正在通過工業(yè)4.0等舉措進行革新的新興工業(yè)和醫(yī)療應用所需要的。這些傳感器包括攝像頭、雷達、LiDAR、飛行時間(ToF)、麥克風和慣性測量單元(IMU)，它們從圖像、聲音、RF和運動中生成多種類型和比特率的數據，可用于創(chuàng)建完整的3D情境感知設備。

為了以最高的每瓦性能處理復雜的多傳感器處理用例，SensPro的全新架構結合了高動態(tài)范圍信號處理、點云創(chuàng)建(point cloud creation)和深度神經網絡(DNN)訓練的需求，支持高性能單精度和半精度浮點數學功能，并且為語音、圖像、DNN推理處理和同時定位和映射(SLAM)提供大量8位和16位并行處理能力。SensPro集成了廣泛使用的CEVA-BX標量DSP，它提供了從單傳感器系統(tǒng)設計到多傳感器的情境感知設計的無縫移植路徑。

Yole Développement (Yole)傳感技術部門技術和市場分析師Dimitrios Damianos表示：“各種傳感器在智能系統(tǒng)中的使用持續(xù)增加，為環(huán)境和環(huán)境感知提供了更精確的建模。傳感器正在變得越來越智能，目標不是獲取更多數據，而是獲得更高質量的數據，尤其是在環(huán)境/周圍感知的情況下，例如：使用結合了麥克風、壓力、濕度、慣性、溫度和氣體傳感器的環(huán)境傳感器中樞(智能家居/辦公室)，以及ADAS/AV中的環(huán)境感知(situational awareness)，其中許多傳感器(雷達、LIDAR、攝像頭、IMU、超聲波等)必須協(xié)同工作以了解其周圍環(huán)境”(1)。

Yole計算和軟件技術與市場分析師Yohann Tschudi表示：“挑戰(zhàn)在于處理和融合來自不同類型傳感器的不同類型數據。通過結合使用標量和矢量處理、浮點和定點數學運算以及先進的微體系結構，SensPro為系統(tǒng)和SoC設計人員提供了統(tǒng)一的處理器體系結構，以滿足任何情境感知多傳感器設備的需求。”

SensPro使用高度可配置的8路VLIW架構，因而易于調整以適應廣泛的應用。它采用了先進的微體系架構，該架構結合了標量和矢量處理單元，并集成了先進的多級流水線，在7nm工藝節(jié)點處的運行頻率為1.6GHz。SensPro集成了用于控制代碼執(zhí)行的CEVA-BX2標量處理器，性能達到4.3 CoreMark / MHz。它采用寬SIMD可擴展處理器架構進行并行處理，可配置多達1024個8x8 MAC、256個16x16 MAC，專用的8x2 二進制神經網絡支持，以及64個單精度和128個半精度浮點MAC，使得SensPro在8x8網絡推理、二進制神經網絡推理和浮點運算的性能分別高達3 TOPS、20 TOPS和400 GFLOPS。SensPro的其他主要特性包括提供每秒400GB帶寬的內存架構、4路指令緩存、2路矢量數據緩存、DMA以及用于從數據交換中減輕DSP負荷的隊列和緩沖區(qū)管理器。

為以加快系統(tǒng)設計，SensPro隨附一套先進的軟件和開發(fā)工具，包括LLVM C / C ++編譯器、基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、OpenVX API、OpenCL軟件庫、帶有CDNN-Invite API以加入自定義AI引擎的 CEVA 深度神經網絡(CDNN)圖形編譯器 、 CEVA-CV 圖像功能 、 CEVA-SLAM 軟件開發(fā)套件和視覺程序庫 、 ClearVox降噪功能 、 WhisPro語音識別 、 MotionEngine 傳感器融合 以及 SenslinQ 軟件架構 。

最初，SensPro DSP將提供三種配置，每種配置均包括一個CEVA-BX2標量處理器和各種矢量單元，經配置用于實現最佳的用例處理：

●   SP250 –具有256個8x8 MAC的單矢量單元，瞄準圖像、視覺和以聲音為中心的應用

●   SP500F –具有512個8x8 MAC和64個單精度浮點MAC的單矢量單元，瞄準以SLAM為中心的應用

●   SP1000 –具有1024個8x8 MAC和二進制網絡支持的雙矢量單元，瞄準以AI為中心的應用

CEVA研究與開發(fā)副總裁Ran Snir表示：“隨著現代化系統(tǒng)中傳感器的數量和種類不斷增多，而且它們的計算需求大不相同，我們著手從頭開始設計一種全新的體系結構以應對這個挑戰(zhàn)。我們將SensPro構建為高度可配置的整體架構，可以結合標量、矢量處理和AI加速功能來處理這些繁重的工作負載，同時利用了多級流水線、并行處理和多任務處理的最新微架構設計技術，其成果就是用于傳感器中樞的功能最強大DSP架構，并且我們非常高興與客戶和合作伙伴一起工作，將基于SensPro的情境感知產品推向市場?！?/p>

供貨

CEVA將從2020年第三季開始提供SensPro架構和內核的普遍授權許可。如要了解更多信息，請訪問公司網頁：https://www.ceva-dsp.com/product/ceva-SensPro/.

(1)資料來源：MEMS行業(yè)現狀報告，Yole Développement 2019 – 面向消費者AI報告， Yole Développement，2019