Novinka:Maxim (Analog Devices): MAX78000 - umelá inteligencia pre nerozhodného vývojára
(Kategória: Semiconductor-ZONE)
Zaslal wek
07.01.2022-22:40

Maxim uviedol novinku, ktorá možno zrevolucionalizuje modernú a prudko sa rozvíjajúcu oblasť umelej inteligencie.


MAX78000 je mikrokontrolér, ktorý má zaintegrovanú zaujímavú jednotku pre implementáciu neurónových sietí. Jedná sa vlastne o 64 špecializovaných procesorov s prístupom k 512kB RAM. Keďže o neurónových sietiach a umelej inteligencii vie priemerný čitateľ mikroZone pravdepodobne viac než redaktori, obmedzíme sa tu na vymenovanie vlastností tejto jednotky:

Vlastnosti

• 512KB SRAM data storage
  • Configured as 8Kx8-bit integers x64 channels or 32Kx8-bit integers x4 channels for input layers
    
  • Hardware load and unload assist
  
  
• 64 parallel physical channel processors
  • Organized as 4x16 processors
    
  • 8-bit integer data path with option for 32-bit integers on the output layer
    
  • Per-channel processor enable/disable
    
  • Expandable to 1024 parallel logical channel processors
  
  
• 1x1 or 3x3 2D kernel sizes
  
• Configurable 1D kernel size to 1x9
  
• Full resolution sum-of-product arithmetic for 1024 8-bit integer channels
  
• Operating frequency up to 50MHz
  
• Nominal 1 output channel per clock, maximum 4 output channels per clock (passthru)
  
• Configurable input layer image size
  • 32K pixels, 16 channels, non-streaming
    
  • 8K pixels, 4 channels, non-streaming
    
  • 1024 x 1024 pixels, 4 channels, streaming
  
  
• Hidden layers
  • Up to 8K 8-bit integer data per channel, x64 channels, non-streaming
    
  • 8K bytes can be split equally across 1 to 16 logical channels, non-streaming
    
  • 1M 8-bit integer data per channel, x64 channels, streaming
    
  • 1M bytes can be split equally across eight layers, streaming
  
  
• Optional interrupt on CNN completion
  
• User-accessible BIST on all SRAM storage
  
• User-accessible zeroization of all SRAM storage
  
• Single-step operation with full data SRAM access for CNN operation debug
  
• Flexible power management
  • Independent x16 processor supply enables
    
  • Independent x16 processor mask retention enables
    
  • Independent x16 data path clock enables
    
  • Active Arm peripheral bus clock gating with per x16 processor override
    
  • CNN clock frequency scaling (divide by 2, 4, 8, 16 )
    
  • Chip-level voltage control for performance power optimization
  
  
• Configurable weight storage
  • SRAM-based weight storage with selectable data retention
    
  • Configurable from 442K 8-bit integer weights to 3.456M 1-bit logical weights
    
  • Organized as 768X9X64 8-bit integer weights to 768x72x64 1-bit logical weights
    
  • Can be configured on a per-layer basis
    
  • Programmable per x16 processor weight RAM start address, start pointer, and mask count
    
  • Optional weight load hardware assist for packed weight storage
  
  
• 32 independently configurable layer groups
  • Each group can contain element-wise, and/or pooling, and/or convolution operations for a minimum of 32 and a maximum of 96 layers
    
  • Processor and mask enables (16 channels)
    
  • Input data format
    
  • Per-layer data streaming
    
  • Stream start - relative to prior stream
    
  • Dual-stream processing delay counters - 1 column, 1 row delta counter
    
  • Data SRAM circular buffer size
    
  • Input data size (row, column)
    
  • Row and column padding 0 to 4 bytes
    
  • Number of input channels 1 to 1024
    
  • Kernel bit width size (1, 2, 4, 8 )
    
  • Kernel SRAM start pointer and count
    
  • Inflight input image pooling
    
  • Pool mode - none, maximum or average
    
  • Pool size - 1x1 to 16x16
    
  • Stride - 1 row, 1 column to 4 rows, 4 columns
    
  • Data SRAM read pointer base address
    
  • Data SRAM write pointer configuration
    
  • Base address
    
  • Independent offsets for output channel storage in SRAM
    
  • Programmable stride increment offset
    
  • Bias - 2048 8-bit integers with option for 512 32-bit integers
    
  • Pre-activation output scaling from 0 to 8 bits
    
  • Output activation - none, ReLU, absolute value
    
  • Passthru - 8-bit or 32-bit integers
    
  • Element-wise operations (add, subtract, xor, or) with optional convolution - up to 16 elements
    
  • Deconvolution (upscaling)
    
  • Flattening for MLP processing
    
  • 1x1 convolution

A ak by niekoho tento zoznam predsalen neohúril, MAX78000 obsahuje ešte jedno prekvapenie. Ste nerozhodnutí, či máte ako hlavný procesor použiť ARM (Cortex-M4) alebo RISC-V? Nevadí! MAX78000 totiž obsahuje oboje!

ARM Cortex-M4+FPU beží do 100MHz, RISC-V do 60MHz.

A okrem toho obligátna sadu periférií:

• 512kB FLASH
  
• 128kB SRAM (z toho 32kB má ECC, a 16kB sa dá konfigurovať ako inštrukčná cache pre RISC-V); z datasheetu to nie je úplne jasné ale zdá sa, že aj ARM jadro má 16kB inštrukčnú cache
  
• 3x I2C, 3x UART, 2x SPI, I2S, 1-Wire master, 4x pulse train engines, 4x 32-bit timers, 2x LP timers
  
• DMA
  
• 2x watchdog
  
• parallel camera interface (lebo AI je aj rozoznávanie obrazu)
  
• 8-channel 10-bit sigma-delta ADC, 4x comparator
  
• AES, CRC, true RNG
  
• sada hodín, vrátane RTC
  
• reset+brownout, SWI debug
  
• napájacia jednotka vrátane viacvýstupového spínaného zdroja s jednou cievkou (SIMO)

Samozrejmosťou je dnes sada režimov s nízkou spotrebou a zabudovaný bootloader.

MAX78000 sa dodáva len v jedinom nechutnom 81-pinovom BGA puzdre s roztečou 0.8mm.

Blokové zapojenie


Cena
MAX78000 stojí okolo $20 (samozrejme podľa množstva), a aj v aktuálnej mizérii s polovodičmi sa dá v množstve pár desiatok až stoviek kusov kúpiť takmer u všetkých bežných distribútorov.

Okrem toho je k dispozícii aj "lacná jednoduchá" vývojová doska MAX78000 FEATHER BOARD za ľudových $30.

A pre fajnšmekrov je tu aj plnohodnotný EVALUATION BOARD za dve stovky.

Odkazy
Stránka produktu

---

Táto novinka je z mikroZONE
( http://www.mikrozone.sk/news.php?extend.1561 )