DNA 100處理器適用于汽車、監(jiān)控、機器人、無人機、AR / VR、智能手機、智能家居和物聯(lián)網產品的神經網絡推理，可輕松從0.5擴展至100TMAC

楷登電子(美國 Cadence公司)近日推出Cadence® Tensilica® DNA100處理器IP，首款深度神經網絡加速器(DNA)AI處理器IP，無論小至0.5 還是大到數(shù)百TeraMAC(TMAC)，均可實現(xiàn)高性能和高能效。DNA 100處理器非常適用于自動駕駛汽車(AV)、ADAS、監(jiān)視、機器人、無人機、增強現(xiàn)實(AR)/虛擬現(xiàn)實(VR)、智能手機、智能家居和物聯(lián)網領域的設備端神經網絡推理應用。較其他采用相似陣列尺寸大小的乘法累加運算(MAC)解決方案，DNA 100處理器性能提升達 4.7倍，每瓦特性能提升高達2.3倍。

神經網絡的特征在于權重和激活函數(shù)的固有稀疏度，加載和乘以零會造成其他處理器不必要的MAC消耗。DNA 100處理器的專屬硬件計算引擎移除了上述兩項任務，利用稀疏度提高能效并降低計算量。神經網絡再訓練有助于提高網絡的稀疏度，并通過DNA 100處理器的稀疏計算引擎實現(xiàn)最高性能。DNA 100處理器能夠利用更小的陣列實現(xiàn)最大吞吐量。作為例證，4K MAC配置環(huán)境下，ResNet 50推理性能預計能實現(xiàn)每秒高達2550幀(fps)和3.4TMAC / W(在16 nm工藝)。

“人工智能處理器的應用發(fā)展迅速，但是運行最新的神經網絡模型會使功耗預算嚴重縮緊。”Linley Group資深分析師Mike Demler說道。“滿足從小型電池供電的物聯(lián)網傳感器到自動駕駛汽車等設備的人工智能功能需求，需要更高效的架構。Cadence全新Tensilica DNA 100處理器采用的創(chuàng)新稀疏計算引擎解決了這些局限性，在任何功耗預算下均能提供優(yōu)秀性能。”

DNA 100處理器配備完整的AI軟件平臺，兼容最新版本的Tensilica神經網絡編譯器(Tensilica Neural Network Compiler)，支持Caffe、TensorFlow、TensorFlow Lite及包括卷積和循環(huán)網絡在內的廣泛神經網絡等高級AI框架。因此，DNA 100處理器是視覺、語音、雷達、激光雷達和通信應用設備端推理的理想之選。 Tensilica神經網絡編譯器利用全面優(yōu)化的神經網絡庫函數(shù)，將任意神經網絡映射為可執(zhí)行且高度優(yōu)化的高性能代碼。因此，DNA 100處理器為不同網絡類型提供了強大的軟件生態(tài)系統(tǒng)支持，包括分類、對象檢測、分割、重復和回歸。 DNA 100處理器還支持安卓神經​​網絡(ANN)API，可用于安卓設備端的AI推理。

DNA 100處理器可以在所有神經網絡層運行，包括卷積、完全連接、LSTM、LRN和池化。單個DNA 100處理器可以輕松從0.5擴展到12有效TMAC;并可以通過堆疊多個DNA 100處理器，實現(xiàn)數(shù)百TMAC，適用于最計算密集型設備端的神經網絡應用。 DNA 100處理器還集成了Tensilica DSP，以適應DNA 100處理器內部硬件引擎當前不支持的新神經網絡層;同時使用Tensilica指令擴展(TIE)指令集實現(xiàn)Tensilica Xtensa核心的可擴展性和可編程性。由于DNA 100處理器擁有獨立的直接存儲器訪問(DMA)，因此無需新增控制器即可運行其他控制代碼。

“我們客戶的神經網絡推理需求涉及不同量級的人工智能處理和多種神經網絡類型。他們需要一種可擴展的架構，無論在低端物聯(lián)網應用，還是在汽車應用，都具備同樣有效，做到這一點需要數(shù)十甚至數(shù)百TMAC，”Cadence Tensilica IP產品管理和營銷高級總監(jiān)Lazaar Louis表示。 “憑借DNA 100處理器、完整的AI軟件平臺、以及強大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，我們的客戶可以設計出設備端AI推理所需的高性能和高能效產品。”

DNA 100處理器將于2018年12月面向部分客戶出售，預計于2019年第一季度全面上市。