瑞萨推出具备AI加速功能微控制器 树立MCU效能新标竿
瑞萨电子推出RA8P1微控制器(MCU),主要针对人工智能(AI)和机器学习(ML)应用以及实时分析。新款MCU将1GHz ARM Cortex-M85和250MHz Cortex-M33 CPU核心与ARM EthosTM-U55神经处理单元(NPU)相结合,为MCU树立新的效能等级。此组合可提供超过7300 CoreMarks的最高CPU效能和500 MHz下256 GOPS的AI效能。
RA8P1针对边缘AI应用进行了最佳化,使用Ethos-U55 NPU来降低CPU负担,以便在卷积和循环神经网络中执行运算密集型操作,并提供最高256 MACs per/cycle,在500 MHz下实现256 GOPS效能。
新的NPU支持大多数常用网络,包括DS-CNN、ResNet、Mobilenet TinyYolo等。根据所使用的神经网络,Ethos-U55每秒提供的推论速度比Cortex-M85处理器本身高出35倍。
RA8P1 MCU采用台积电的22ULL(22nm ultra-low leakage;超低漏电)制程制造,具有超高效能和极低功耗。该制程也为MCU带来了嵌入式磁阻式随机存取存储器(MRAM)。与Flash相比,MRAM具有更快的写入速度以及更高的耐久性和保存时间。
Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示,「高效能边缘AIoT的应用急速成长,我们很高兴推出最适合这一趋势的MCU。RA8P1展现出瑞萨的技术和市场专长,并彰显了我们在整个产业建立的稳固合作夥伴关系。客户期待使用新款MCU于各种AI应用中。」
Chien-Hsin Lee, Senior Director of Specialty Technology Business Development at TSMC表示,非常高兴看到瑞萨充分利用台积电22ULL嵌入式MRAM技术的效能和可靠性,为其RA8P1带来卓越的成果。随着台积电不断推进嵌入式非挥发性存储器技术,我们期待加强与瑞萨的长期合作,共同推动未来电子设备的创新。
瑞萨整合了专用周边、充足的存储器和先进的安全功能,以满足语音和视觉人工智能和实时分析应用的需求。对于视觉AI,包含一个16位元的摄影机界面(CEU),支持最高5百万像素的摄影机,以满足要求严格的视觉AI应用。
单独的MIPI CSI-2界面提供较少引脚数的界面,具有两个通道,每个通道最高720Mbps。此外,包括I2S和PDM在内的多种音讯界面,支持语音AI应用的麦克风输入。
RA8P1提供内建和外部存储器选项,可实现高效、低延迟的神经网络处理。MCU包括2MB SRAM,用于存储中间启动或影像帧缓冲区。1MB的内建MRAM也可用于程序码和模型权重或图形数据的存储。对于更大的模型,可以使用高速外部存储器界面。对于要求更高的AI应用,还提供单一封装中带有4或8 MB外部快闪存储器的SiP选项。
除了RA8P1 MCU之外,瑞萨还推出了RUHMI(Renesas Unified Heterogenous Model Integration),这是一个适用于MCU和MPU的综合架构。RUHMI以与架构无关的方式提供高效AI部署最新的神经网络模型。可以实现模型最佳化、量化、图形编译和转换,并产生高效的原始程序码。
RUHMI为TensorFlow Lite、Pytorch和ONNX等机器学习AI架构提供原生支持。也提供部署预训练神经网络所需的必要工具、API、程序码产生器和执行时所需元件,包括针对RA8P1最佳化的即用型应用程序范例和模型。RUHMI已与瑞萨的e2 Studio IDE整合,可实现无缝的AI开发。这将促进MCU和MPU的通用开发平台的建立。
瑞萨为RA8P1 MCU提供各种易于使用的工具和解决方案,包括弹性套装软件(FSP)、评估套件和开发工具。支持FreeRTOS和Azure RTOS,以及Zephyr。瑞萨提供多种软件范例专案和应用说明,以加快产品上市时间。
此外,还有许多合作夥伴解决方案可用于RA8P1 MCU的开发,包括Nota.AI的驾驶监控解决方案和Irida Labs的交通/行人监控解决方案。
瑞萨将新款RA8P1 MCU与其产品组合中的多种兼容产品结合在一起,提供一系列成功产品组合,包括具有AI功能的视讯会议摄影机、AI绘图机械手臂和支持AI的监视摄影机。成功产品组合是经过技术审查的系统架构,来自相互兼容的元件,这些元件可完美的搭配,带来优化的低风险设计,进而加快上市时间。瑞萨提供超过400种成功产品组合,使客户能够加快设计流程并更快地将产品推向市场。