Arm onthult Ethos‑U65 microNPU voor Cortex‑A applicatieprocessoren

Arm heeft de Ethos‑U65 vrijgegeven, een next‑generation microNPU IP ontworpen om naadloos te integreren met Cortex‑A CPU‑kernen in applicatieprocessoren. De IP, gelicenseerd door NXP, zal een nieuwe lijn van i.MX‑processoren aandrijven die geavanceerde AI‑workloads ondersteunen zoals pose‑estimatie, multi‑gezichtsherkenning, video‑objectdetectie, en volledige spraakherkenning verder dan keyword‑spotting.

Ethos‑U65

Arm's eerdere microNPU, de Ethos‑U55, debuteerde in februari 2020 voor microcontroller‑klasse systemen gekoppeld aan Cortex‑M‑kernen, leverend tot 0,5 TOPS bij 1 GHz in 16 nm of 7 nm nodes en met 3 tot 256 MAC‑eenheden. Arm's bredere portfolio omvat de Ethos‑N77 (4 TOPS), N57 (2 TOPS) en N37 (1 TOPS).

De Ethos‑U65 bouwt voort op de U55's lage‑vermogen‑ontwerp maar verdubbelt het MAC‑aantal naar 512, wat 1 TOPS bij 1 GHz mogelijk maakt. Afgestemd op applicatie‑processor‑omgevingen, breidt het ook de native ondersteuning voor machine‑learning‑operatoren uit, volgens Arm's technische brief.

Lead licensee

NXP, optredend als lead licensee, collaboreerde met Arm om de systeem‑niveau specificaties voor de U65 te definiëren. Het bedrijf kondigde plannen aan om de microNPU in de komende i.MX‑familie van applicatieprocessoren te integreren.

De NXP‑architectuur voor een AI‑applicatieprocessor combineert Cortex‑A en Cortex‑M‑kernen met een microNPU (Afbeelding: NXP)

In de geplande AI‑processor zit de Ethos‑U65 naast Cortex‑M‑ en Cortex‑A‑kernen, zoals uitgelegd door Ben Eckermann, NXP's Chief Engineer of AI/ML Hardware. De Cortex‑A hanteert de applicatie‑stack – drivers voor peripherieën zoals microfoons of camera's – terwijl de microNPU en Cortex‑M de machine‑learning‑workload aanpakken, resultaten teruggevend aan de Cortex‑A.

"Net als de U55, steunt de U65 op een nabijgelegen Cortex‑M om operatoren te ondersteunen die zelden aangeroepen worden en geen volledige hardware‑implementatie rechtvaardigen," merkte Eckermann op. "Dit ontwerp biedt flexibiliteit en een graad van toekomstbestendigheid."

De U65 heeft bredere interne bussen vergeleken met de U55 en is ontworpen om de buffering‑ en latentie‑kenmerken van DRAM te accommoderen, wat gebruikelijk is in applicatie‑processor‑systemen, terwijl Cortex‑M‑omgevingen typisch SRAM gebruiken.

Portfolio vullen

NXP breidt zijn AI‑enabled SoC‑line‑up uit. De eerder aangekondigde i.MX 8M+ processors huisvesten al een NPU‑accelerator gebaseerd op een Verisilicon‑ontwerp dat 2,3 TOPS levert, voldoende voor taken zoals scene‑segmentatie, live video gezichts‑ en objectherkenning, en spraak‑accent‑interpretatie. Aan de lagere kant kunnen NXP's microcontrollers met de Ethos‑U55 persoonsdetectie, wake‑word‑detectie en video‑denoising uitvoeren.

De Ethos‑U65‑enabled producten zullen het middensegment innemen, AI‑applicaties afhandelend zoals multi‑gezichtsherkenning, meer geavanceerde spraakherkenning en pose‑estimatie. Volgens Eckermann zorgt deze positionering voor geen overlap met de i.MX 8M+ lijn.

Rekenvereisten voor diverse AI‑applicaties en de bijbehorende NPU (Afbeelding: NXP)

>> Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd op onze zusite, EE Times.