物联网|联通沃卡惠:物联网拥抱人工智能,MCU如何成为跨界( 二 )


ADI MCU产品线资深业务经理李勇说:“传统意义上的AI芯片的特点是算力强但功率和尺寸较大 , 针对的更多是对计算速度、算力较高的应用 。 如果将FPGA或者GPU用到边缘端 , 一是成本受不了 , 二是没有办法用电池进行供电 。 ”
李勇用一个例子形象的解释了这种需求错配:终端一个安防摄像头的工作往往只是拍摄一幅图片再分析一次 , 然后再拍衣服图片并再分析一次 , 这并不需要很高的算力 , 反而需要的是能够满足长时间待机需求的长续航 。
在边缘应用的新要求下 , AI正在寻找新的出路 , MCU则是这个问题的一个可能解 。
早在上世纪60年代末 , MCU产品的雏形就已经出现 。 某种程度上 , 通用型MCU的广泛应用为上世纪后五十年的电子设备创新打下了基础 。
在物联网时代到来后 , MCU则被赋予了端侧计算中枢这一更高使命 。 无论是设备本身的功能还是作为物联网的一部分 , 物联网设备在连接、交互、安全等方面都已经离不开MCU 。
而当如今智能遇上边缘 , MCU又担起了新的使命 。
随着MCU的算力进一步提升 , 高频MCU的主频已经提升到GHz级别 , 已经可以满足边缘端低算力人工智能需求 。 将人工智能集成在MCU上 , 只用一颗芯片实现端侧部署 , 正在成为新的潮流 。
在过去几年里 , 包括瑞萨在内的多家MCU厂商都在积极探索将MCU与人工智能结合 。
在日前举办的ADI MCU Media Workshop上 , ADI中国技术支持中心高级工程师辛毅就介绍的ADI最新的边缘AI解决方案MAX78000就是践行的这条路线 。
辛毅介绍到 , MAX78000集成了卷积神经网络(CNN)引擎 , 能够满足边缘人工智能应用需求 , 并且MAX78000的设计宗旨是最大程度降低CNN引擎功耗 。

为了这个目标 , 该器件采用了Arm Cortex-M4F处理器与32位RISC-V处理器的双内核架构 , 内置了CNN引擎 。
辛毅形象的把这个架构比喻成“爸爸和妈妈”:两个微控制器内核是“买菜的妈妈” , CNN加速器则是“做菜的爸爸” , 合力完成边缘智能的计算工作 。
在这样的架构下 , 能够减少数据迁移 , 提高数据并行性 , 降低电流消耗 。
两个不同架构的微控制器则有着进一步分工 。 李勇介绍 , Arm与RISC-V双内核在具体工作过程中各司其职 , 算力较强的Arm内核负责MCU的控制处理 , 而RISC-V内核则作为协处理器配合CNN引擎进行AI计算中的数据搬运 。 功耗甚至能够做到MCU+DSP架构的百分之一 。
【物联网|联通沃卡惠:物联网拥抱人工智能,MCU如何成为跨界】在人工智能时代 , MCU这个芯片届的老前辈并没有落后 , 依然“历久弥新” , 在可见的未来里 , 已经成为了物联网边缘不可或缺的“大脑” 。