Mikrokontroler (MCU) ze sztuczną inteligencją (AI) MAX78002

Product Highlights > Mikrokontroler (MCU) ze sztuczną inteligencją (AI) MAX78002

            Mikrokontroler (MCU) ze sztuczną inteligencją (AI) MAX78002
  
                    Mikrokontroler ze sztuczną inteligencją (AI MCU) firmy Analog Devices zawiera akcelerator konwolucyjnej sieci neuronowej (CNN) niskiej mocy

Grupa mikrokontrolerów ze sztuczną inteligencją (AI MCU) MAX78002 firmy Analog Devices pozwala na realizację sieci neuronowych przy ultraniskiej mocy w trybie „na żywo” brzegowych zastosowań Internetu rzeczy (IoT). Urządzenie to łączy w sobie najbardziej energowydajne przetwarzanie wykorzystujące sztuczną inteligencję (AI) oraz sprawdzone mikrokontrolery MCU ultraniskiej mocy firmy Analog Devices. Akcelerator sprzętowy z konwolucyjną siecią neuronową (CNN) umożliwia realizację wnioskowania z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI) w zastosowaniach z zasilaniem bateryjnym, zużywając energię zaledwie na poziomie milidżuli.

Zaawansowany układ SoC MAX78002 zawiera rdzeń Arm® Cortex®-M4 z procesorem zmiennoprzecinkowym (FPU CPU) i umożliwia skuteczne sterowanie systemami z użyciem akceleratora głębokiej sieci neuronowej ultraniskiej mocy. Aparat konwolucyjnej sieci neuronowej (CNN) posiada pamięć wag o pojemności 2MB i może obsługiwać wagi 1-, 2-, 4- oraz 8-bitowe (obsługa sieci do 16 milionów wag). Pamięć wag sieci CNN bazuje na technologii SRAM, umożliwiając aktualizowanie sieci sztucznej inteligencji (AI) na bieżąco. Aparat sieci CNN posiada również 1,3MB pamięci danych. Architektura konwolucyjnej sieci neuronowej (CNN) charakteryzuje się wysoką elastycznością umożliwiającą trenowanie sieci w konwencjonalnych zestawach narzędzi, takich jak PyTorch® i TensorFlow®, a następnie konwertowanie celem wykonywania w urządzeniu MAX78002 przy użyciu narzędzi dostarczonych przez firmę Analog Devices.

Oprócz pamięci w aparacie sieci CNN, urządzenie MAX78002 posiada wbudowaną pamięć systemową dla rdzenia mikrokontrolera o pojemności 2,5MB i maksymalnie 384kB SRAM. Obsługiwanych jest wiele interfejsów komunikacyjnych wysokiej prędkości i niskiej mocy, w tym I2S, szeregowe kamery MIPI® CSI-2®, równoległe kamery (PCIF) oraz SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 Secure Digital.

Urządzenie jest dostępne w obudowie 144 CSBGA o wymiarach 12mm x 12mm i rastrze 0,8mm.

Zestaw ewaluacyjny urządzenia MAX78002 (MAX78002EVKIT#) zapewnia platformę i narzędzia pozwalające wykorzystać możliwości urządzenia w celu tworzenia nowych generacji produktów ze sztuczną inteligencją (AI).

Charakterystyka

Dwurdzeniowy mikrokontroler MCU niskiej mocy

Procesor ARM Cortex-M4 z procesorem zmiennoprzecinkowym do 120MHz
Pamięć 2,5MB Flash, 64kB ROM oraz 384kB SRAM
Optymalizacja działania dzięki pamięci podręcznej instrukcji 16kB
Opcjonalne kodowanie korekcyjne (ECC SEC-DED) dla pamięci SRAM
32-bitowy koprocesor RISC do 60MHz
Do 60 wtyków wejść-wyjść ogólnego przeznaczenia
Kontroler interfejsu szeregowego kamery MIPI 2 (MIPI CSI-2) V2.1 - obsługa dwóch torów danych
12-bitowy interfejs równoległy kamery
Kontroler i konsola docelowa cyfrowego interfejsu audio I²S
Interfejs Secure Digital obsługujący SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51

Akcelerator konwolucyjnej sieci neuronowej (CNN)

Wysoka optymalizacja pod kątem głębokich konwolucyjnych sieci neuronowych (CNN)
Pojemność 2 milionów wag 8-bitowych z użyciem wag 1-, 2-, 4- i 8-bitowych
1,3MB pamięci danych sieci CNN
Programowany rozmiar obrazu do 2048 x 2048 pikseli
Programowana głębokość sieci do 128 warstw
Programowane szerokości kanałów dla poszczególnych warstw sieci do 1024 kanałów
1- i 2-wymiarowe przetwarzanie konwolucyjne
Możliwość przetwarzania obrazów z prędkością 30fps

Zarządzanie zasilaniem wydłużające czas pracy baterii

Zintegrowany zasilacz impulsowy (SMPS) z pojedynczą cewką indukcyjną i wieloma wyjściami (SIMO)
Zakres napięć zasilania od 2,85V do 3,6V
Obsługa opcjonalnego zewnętrznego zasilania sieci CNN
Dynamiczne skalowanie napięcia minimalizuje pobór mocy aktywnego rdzenia
23,9μA/MHz podczas wykonywania pętli przy 3,3V z pamięci podręcznej (tylko CM4)
Wybierana retencja pamięci SRAM w trybach niskiej mocy przy włączonym zegarze czasu rzeczywistego (RTC)