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面向广泛市场的Cadence Tensilica终端侧AI IP解决方案

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  D&R IP SoC China 21研讨会于9月15日向广大专业观众开放,涉及处理器、接口与互连、云与数据中心、模拟、存储等最新产品技术以及IP设计、验证等流程管理多个主题。全球半导体产业须面对前所未有的全球化加速发展趋势,Cadence在该领域通过基础研发整合、产品迭代创新为日益发展的半导体产业刷新行业上限,致力成为一个智能高效的从终端到边缘的计算领域IP领导者。

 


  在9月16日的“D&R IP SoC China 21”研讨会上,Cadence公司亚太及日本地区IP与生态系统销售群总监陈会馨女士受邀出席并作题为《面向广泛市场的Cadence Tensilica终端侧AI IP解决方案》的精彩演讲。


  更加细分的人工智能市场


  在现代社会,人工智能为人们生活的方方面面提供了各种便利。人工智能以算力的不同分为云端、边缘端、端侧三大类,目前边缘侧和端侧的市场占比是云端的2.5倍左右。当前市场也根据算力要求进行了更加细致的划分,可从算力小于1TOPS的弱人工智能IoT市场,到算力超过100TOPS自动驾驶应用运算。


  用于端侧的人工智能芯片需要考虑以下六大因素。首先是性能,在一些弱人工智能应用中,以往对于性能要求会低一些,但是目前在越来越多的应用场景中,即使是端侧,对于AI的性能要求也是逐渐升高;其次在性能到达一定的量级之后,投资回报率的影响也会逐渐凸显;接下来备受关注的就是功耗、性能、面积(PPA)的问题;同时,当端侧对于芯片的需求量不断变大时,如何带来最优化的收益也是同等重要的;再者是关于内存的带宽和延迟,从一定意义上这也代表了成本和功耗上的消耗;最后是关于芯片的灵活性和适用性,很多新生厂商希望做到“一芯多用”,做到跨越多个不同场景,比如同时支持IoT和低端的IP CAMERA等应用。


  人工智能广义划分


  首先在智能语音方面,当前智能语音已经被应用到生活的方方面面,比如智能手表、手机唤醒、TWS耳机、智能语音音箱以及一系列的智能家电和汽车上的语音控制;其次在视觉方面的应用,比如在图片的处理、AR/VR应用、人脸监控、电子门禁以及火热的自动驾驶中都有非常广泛的应用。


  虽然说当前的智能语音和视觉仍属于端侧方面的处理,但是实际上已经逐渐从弱人工智能转向强人工智能,部分算力已经达到了以前边缘计算的要求。


  成像传递


  刨去AI的处理环节,数据流从摄像头采集后进入到系统,会经过很多模块化的前处理和后处理,比如ISP的处理、AI之前的处理(2D/3D降噪、HDR/WDR、金字塔算法等等),以及现在比较热门的在ISP之前增加额外的ISP处理以除去噪点,再来到AI步骤进行常规的处理,之后来到传统的计算机视觉处理方法,比如去模糊处理。


  上述整个过程是多个流程的数据处理,兼并了CN和CV算法。这些可应用在多个场景,比如:人脸识别、HDR、单镜头的反景。这其中不单单采用了AI应用,更是混合了CV算法和AI的处理。因此在选择ON-Devicede的AI处理时,必须要考虑到两种不同算法的适用性和适配性,即处理器既可以做AI运算也可以进行传统的CV算法运行。


  Cadence的DSP系列产品


  不同的软件应用千差万别,因此需要专用的技术和运算针对不同的应用,比如语音、视觉、雷达以及一些通讯类的DSP,进而才能找到最适配的载体。得到最适配的DSP所带来的最大的利益就是可以实现能耗比最优,例如那些公认的性能强大的CPU,在进行数学运算和网络处理时,却往往达不到最佳的能耗比。由此可见DSP适配性的重要作用。


  Cadence Tensilica DSP是一个可扩展的IP,凭借其强大的功能,用户可以根据自身的需求进行配件的优化。伴随SoC设计的复杂化,很多用户希望在初期做一些简单的性能分析,Tensilica DSP开发软件包就可以提供这方面的支持,包括更快地帮助用户在SoC初期的阶段结合自身需求来自定义芯片的最佳架构,以及整个CPU和DSP的混合架构。


  Cadence AI产品划分


  我们可以从算力和应用这两个层面对产品进行划分。一部分是弱人工智能,即语音+AI的HiFi产品系列,目前拥有最高算力可支持RNN的产品为Tensilica HIFI 5;另外一部分是强人工智能的视觉+AI的产品系列,可细分为Tensilica Vision P1、P6、Q7、Q8多个系列,覆盖了从低到高性能和不同能耗比的应用需求,通过产品的多样性实现了市场覆盖的最大化。


  HiFi DSP的市场占比


  Tensilica HiFi DSP在当前市场具有很高的市场占有率,Tensilica进入中国已有十年的时间,近五年呈现出爆发期,用户覆盖面极为广泛,涵盖了手机、TV、TWS,汽车娱乐等十多种不同的应用。Cadence不仅拥有适配广大用户的DSP IP硬件,在软件方面也有数学库、NN库,同时在国内外拥有超过160家软件合作伙伴,可为用户提供更多帮助。


  针对在端侧的AI芯片上集成诸如语音、视觉、雷达以及其他的传感设备,需要为其配置合适的处理器的需求,Cadence凭借着多样化的Tensilica终端侧AI IP解决方案和多种类型的Tensilica产品系列可以为用户提供最优化的硬件解决方案。


  转载自Cadence楷登微信公众号


  上海搏嵌电子技术有限公司(英文:Shanghai BoardChain Electronics Technology Co.,Ltd.)是Cadence官方授权代理商,在PCB设计、IC设计、封装设计、系统分析、模拟仿真等方面为客户提供高效的技术解决方案和专业的研发工具,欢迎致电咨询:400-0519-668。

2021年9月22日 10:50
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