Multicore-processor integreert neurale verwerkingseenheid

NXP Semiconductors N.V. breidt zijn EdgeVerse-portfolio uit met de lancering van zijn i.MX 8M Plus-toepassingsprocessor. Dit is het eerste apparaat in de i.MX-familie dat een speciale neurale verwerkingseenheid (NPU) integreert voor geavanceerde machine learning-inferentie aan de industriële en IoT-rand. Het bevat ook een onafhankelijk realtime subsysteem, een ISP met twee camera's, een krachtige DSP en 3D GPU voor edge-toepassingen.

De i.MX 8M Plus combineert een NPU die 2,3 tera-bewerkingen per seconde (TOPS) levert met een Quad-core Arm Cortex-A53-subsysteem met een snelheid tot 2 GHz, een onafhankelijk realtime subsysteem met een 800-MHz Cortex-M7, een 800-MHz audio-DSP voor spraak- en natuurlijke taalverwerking, dual-camera beeldsignaalprocessors (ISP's) en een 3D GPU voor rijke grafische weergave.

De NXP i.MX 8M Plus kan meerdere, zeer complexe neurale netwerken tegelijk uitvoeren, zoals identificatie van meerdere objecten, spraakherkenning van meer dan 40.000 Engelse woorden en medische beeldvorming. Ontwikkelaars kunnen machine learning-inferentiefuncties overdragen aan de NPU, aldus NXP, waardoor de krachtige Cortex-A- en Cortex-M-kernen, DSP en GPU's andere taken op systeemniveau of gebruikerstoepassingen kunnen uitvoeren.

klik voor grotere afbeelding

i.MX 8M Plus-architectuur combineert meerdere kernen met een neurale verwerkingseenheid voor versnelling van machine learning. (Bron:NXP)

De dubbele geïntegreerde ISP's ondersteunen twee high-definition camera's voor realtime stereovisie of een enkele 12-megapixel (MP) resolutiecamera en bevatten een hoog dynamisch bereik (HDR) en fisheye-lenscorrectie. Deze functies maken realtime beeldverwerkingstoepassingen mogelijk, zoals bewaking, slimme winkeltoepassingen, robotvisie en gezondheidsmonitoren voor thuis.

Voor spraaktoepassingen integreert de i.MX 8M Plus een high-performance HiFi 4 DSP die de natuurlijke taalverwerking verbetert met pre- en post-processing van spraakstromen. Het Cortex-M7-domein kan worden gebruikt om realtime responssystemen uit te voeren, zei NXP, terwijl het applicatieprocessordomein complexe niet-realtime applicaties uitvoert om het algehele stroomverbruik op systeemniveau te verminderen. Het voert deze taak uit door het domein van de applicatieprocessor uit te schakelen terwijl alleen het Cortex-M-domein in leven blijft voor detectie van wake-woorden.

Bovendien kan de i.MX 8M Plus voor multimedia- en videoverwerking meerdere videofeeds comprimeren met behulp van de H.265 of H.264 HD-video-encoder en -decoder voor cloudstreaming of lokale opslag en een rijke gebruikerservaring, mogelijk gemaakt door 3D/2D-graphics en Immersiv3D-audio met Dolby Atmos en DTS:X.

De i.MX 8M Plus is ook zeer geschikt voor industriële IoT-toepassingen zoals industriële productiviteit en automatisering met machines die objecten kunnen inspecteren, meten, nauwkeurig identificeren en voorspellend onderhoud mogelijk maken door nauwkeurig afwijkingen in de werking van de machine te detecteren. De chip ondersteunt Industrie 4.0 IT/OT-convergentie en integreert Gigabit Ethernet met Time-Sensitive Networking (TSN).

Andere kenmerken die de i.MX 8M Plus industrieel klaar maken, zijn foutcorrectiecode (ECC) voor interne geheugens en de DDR-interface, een industrieel temperatuurbereik van -40°C tot 105°C en een power-on-profile ( 100 procent ingeschakeld). Het zal ook deel uitmaken van NXP's beste duurzaamheidsverbintenis in de sector (15 jaar).

Monsters van de i.MX 8M Plus-processor zullen beschikbaar zijn in Q1 2020.