导入模拟计算,每刻深思发布低功耗感算一体智能芯片

FPGA开发圈 2023-05-16 12:05

我们生活在一个以数字处理为主的模拟世界中,其实在数字计算机兴起以前,产业流行的模拟计算,只不过随着CPU的走热,模拟计算逐渐遇冷,但是随着人工智能应用越来越流行,对更多计算资源、更多模型存储容量以及更低功耗的需求变得越来越重要。目前用于人工智能应用的数字处理器难以满足这些极具挑战性的要求,于是,模拟计算再度被产业重视,与数字计算相比,模拟计算的速度和功效很有优势,在5月12日召开的第十三届松山湖中国 IC 创新高峰论坛上,每刻深思智能科技(北京)有限责任公司就介绍了一款采用模拟计算的低功耗“感存算一体”智能芯片MKS2206。

据每刻深思(MakeSens)智能科技创始人邹天琦介绍,MKS2206采用自主创新架构设计。该芯片能够在复杂的识别任务中以低功耗、高精度、高性能和高稳定性脱颖而出,因此在AR/VR/MR以及智能座舱等复杂人机感知和交互场景中广泛部署。通过集成轻量级识别交互算法,显著降低系统功耗,提升整体性能,并达到同行业领先水平。

他认为摩尔定律放缓的现象正在导致存储和计算之间的频繁数据迁移,这在整个过程中消耗了大量的能量。所以每刻深思提出模拟计算解决功耗问题,因为模拟信号无需进行模数转换(ADC),从而大大提高了系统效能。


他指出摩尔定律放缓下面临的很多问题:第一个是混合云架构,存储计算之间不停搬移,这里面90%的功耗都是在搬移数据过程当中,并没有用在数据处理过程当中。2、先进的制程,除了费用问题以外,还有很大的散热问题,其实模拟计算最大的优势就是工艺,例如采用40nm工艺对标是数字芯片22nm以下性能。同时模拟计算需要的晶极管比数字要更少,在成本上有很好的优势。相比22纳米以下的处理器,每刻深思可以把成本做到原来的70%。

他解释说传统方案当中,任何SOC信号进来,需要做高性能ADDA的转换,在ADC的模数转换当中,无论其他芯片做怎样的软硬件协同或优化,这个ADC的量是少不了的,但是模拟计算因为本身SOC接的物理信号是模拟的,不需要做ADC转换,这是最大的优势。从技术原理来说,放ADC之前,需要在模拟里面完成特征提取,包括基于存储器神经网络的处理,这个是如何做到呢?

他以很简单的成本预算为例,上图是神经网络核心内核。如果用数字芯片来说,要做逻辑搭建来完成数字成本预算,但是模拟有物理特性,本身可以用电压作为输入,可以用等效的权重来实现这个算法,可以很好基于机械特性来完成成本预算,达到很高的效率。


在上图所示处理中,将部分数字信号处理(DSP) 任务前置预处理,精简处理信息 ADC被移到模拟计算横块之后,仅在有效需求时被唤醒,降低无效功耗 原始信号中不必要的信息己被去除,主芯片只需计算精简信息,提高了计算效率。

他指出,MK2206和之前模拟计算的相关性,无论是多模态也好,还是其他的也好,剩下的这些厂商,本身外面带4个、6个,甚至8个摄象头,需要看手势识别的交互,需要用下面两个摄像头来做,也就是双目的方式是最自然的。在后面架构当中,每刻深思跟主控芯片有中段信息的输入来做融合。这一块芯片是可以一直开启适时感知周边的环境,包括手势的任务。这样可以让后面的AP在很多时候进行一个休眠状态,或者相对比较低的功耗去运行。

他指出在AR应用中,可能不需要用一些高端附加功能,只需要做一些基础的实时的交互,并且把功耗做得非常低,这样一个MKS处理器就可以实现这个任务,因为它把很多常态的任务,包括手势的、对于功耗非常敏感的任务放在Offload到专用芯片上,并且实现极低功耗实时交互。这样给很多方案厂和整机商提供更多选择。

“其实我们不仅做电路,我们也把新品和算法做紧密集成,深度优化,来实现完整的识别和跟踪方案。这里面算法做了很多工作,从图像预处理,大量采集器检测跟踪,后处理,还有显示上手部重建,用很多工作量完成。”他强调,“这里面原理很简单,抓手势特征点去完成手指节的识别,而不仅仅是手掌识别。我们做交互,希望用手指操作可以完成很多旋转动作,这里面要做很多工作,要把很大的模型和很大数据量做轻量化。无论是量化,在识别功能上相对更小、更轻,实现更低功耗。”

他指出在手势识别方面,每刻深思用了21个关键点坐标,不只是单手,左右手都可以区分,可以同时识别,同时处理帧率到60帧以上,识别精度小于10毫米。“如果用XR2跑的话,需要有将近1瓦功耗。但是2206峰值功耗保持在200毫瓦以内。并且可以持续优化。”他指出。

关于每刻深思产品规划,他表示接下来是聚焦基于视觉的处理能力,也会集成XR定位,还有就是跟常态的视觉相关的任务都会放在交互芯片上,提供给相关的方案商客户。


他表示每刻深思会基于2206实现小规模量产的基础上,在2024年至2025年随着VR、AR的爆发,实现大规模定制,实现高速增长。”我们的目标是建立以自研芯片为核心的全芯片智能感知服务平台!“他表示。


********直播预告

FPGA开发圈 这里介绍、交流、有关FPGA开发资料(文档下载,技术解答等),提升FPGA应用能力。
评论
  • 本文介绍编译Android13 ROOT权限固件的方法,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。关闭selinux修改此文件("+"号为修改内容)device/rockchip/common/BoardConfig.mkBOARD_BOOT_HEADER_VERSION ?= 2BOARD_MKBOOTIMG_ARGS :=BOARD_PREBUILT_DTB
    Industio_触觉智能 2025-01-08 00:06 100浏览
  • 大模型的赋能是指利用大型机器学习模型(如深度学习模型)来增强或改进各种应用和服务。这种技术在许多领域都显示出了巨大的潜力,包括但不限于以下几个方面: 1. 企业服务:大模型可以用于构建智能客服系统、知识库问答系统等,提升企业的服务质量和运营效率。 2. 教育服务:在教育领域,大模型被应用于个性化学习、智能辅导、作业批改等,帮助教师减轻工作负担,提高教学质量。 3. 工业智能化:大模型有助于解决工业领域的复杂性和不确定性问题,尽管在认知能力方面尚未完全具备专家级的复杂决策能力。 4. 消费
    丙丁先生 2025-01-07 09:25 122浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机锂电池产值达到2457百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为9.6%。 无人机锂电池是无人机动力系统中存储并释放能量的部分。无人机使用的动力电池,大多数是锂聚合物电池,相较其他电池,锂聚合物电池具有较高的能量密度,较长寿命,同时也具有良好的放电特性和安全性。 全球无人机锂电池核心厂商有宁德新能源科技、欣旺达、鹏辉能源、深圳格瑞普和EaglePicher等,前五大厂商占有全球
    GIRtina 2025-01-07 11:02 127浏览
  • By Toradex 秦海1). 简介嵌入式平台设备基于Yocto Linux 在开发后期量产前期,为了安全以及提高启动速度等考虑,希望将 ARM 处理器平台的 Debug Console 输出关闭,本文就基于 NXP i.MX8MP ARM 处理器平台来演示相关流程。 本文所示例的平台来自于 Toradex Verdin i.MX8MP 嵌入式平台。  2. 准备a). Verdin i.MX8MP ARM核心版配合Dahlia载板并
    hai.qin_651820742 2025-01-07 14:52 113浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 211浏览
  •  在全球能源结构加速向清洁、可再生方向转型的今天,风力发电作为一种绿色能源,已成为各国新能源发展的重要组成部分。然而,风力发电系统在复杂的环境中长时间运行,对系统的安全性、稳定性和抗干扰能力提出了极高要求。光耦(光电耦合器)作为一种电气隔离与信号传输器件,凭借其优秀的隔离保护性能和信号传输能力,已成为风力发电系统中不可或缺的关键组件。 风力发电系统对隔离与控制的需求风力发电系统中,包括发电机、变流器、变压器和控制系统等多个部分,通常工作在高压、大功率的环境中。光耦在这里扮演了
    晶台光耦 2025-01-08 16:03 75浏览
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 172浏览
  • 「他明明跟我同梯进来,为什么就是升得比我快?」许多人都有这样的疑问:明明就战绩也不比隔壁同事差,升迁之路却比别人苦。其实,之间的差异就在于「领导力」。並非必须当管理者才需要「领导力」,而是散发领导力特质的人,才更容易被晓明。许多领导力和特质,都可以通过努力和学习获得,因此就算不是天生的领导者,也能成为一个具备领导魅力的人,进而被老板看见,向你伸出升迁的橘子枝。领导力是什么?领导力是一种能力或特质,甚至可以说是一种「影响力」。好的领导者通常具备影响和鼓励他人的能力,并导引他们朝着共同的目标和愿景前
    优思学院 2025-01-08 14:54 80浏览
  • 村田是目前全球量产硅电容的领先企业,其在2016年收购了法国IPDiA头部硅电容器公司,并于2023年6月宣布投资约100亿日元将硅电容产能提升两倍。以下内容主要来自村田官网信息整理,村田高密度硅电容器采用半导体MOS工艺开发,并使用3D结构来大幅增加电极表面,因此在给定的占位面积内增加了静电容量。村田的硅技术以嵌入非结晶基板的单片结构为基础(单层MIM和多层MIM—MIM是指金属 / 绝缘体/ 金属) 村田硅电容采用先进3D拓扑结构在100um内,使开发的有效静电容量面积相当于80个
    知白 2025-01-07 15:02 145浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 86浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦