NXP eIQ® Neutron Neural Processing Unit (NPU)
NXP eIQ für die nächste Generation von Edge-Anwendungen: Hoch skalierbare, flächen- und energieeffiziente Maschinenlern-Beschleunigerkernarchitektur.
Die nächste Generation von Edge-Anwendungen erfordert fortschrittliche Verarbeitung und maschinelle Lernfähigkeiten. Die Anwendungsfälle für maschinelles Lernen variieren stark zwischen den unterschiedlichen Märkten und Anwendungsbereichen, wobei unterschiedliche Mengen an Beschleunigungsrechenleistung erforderlich sind sowie unterschiedliche Anforderungen an Energieverbrauch und Gesamtkosten der Lösung bestehen.
Eine der effektivsten Methoden, um eine verbesserte Rechenleistung und Energieeffizienz für Anwendungen des maschinellen Lernens zu bieten, besteht darin, eine speziell entwickelte und dedizierte neuronale Verarbeitungseinheit (NPU), manchmal auch als Machine Learning Accelerator (MLA) oder Deep Learning Accelerators (DLA) bezeichnet, in das Gerät zu integrieren, um die Rechenkerne der CPU zu ergänzen.
NXP bietet ein äußerst breites Portfolio an Geräten, das von traditionellen Mikrocontrollern (MCUs) in den Kinetis- und LPC-Familien und neuerdings der MCX-Gerätefamilie bis hin zu unseren i.MX RT-Crossover-MCUs und i.MX-Anwendungsprozessoren reicht. In jedem der Marktbereiche, die wir bedienen, verzeichnen wir eine zunehmende Nachfrage nach leistungsfähigen Machine-Learning-Rechenfähigkeiten. Um unseren Nutzern über unser gesamtes Portfolio hochoptimierte Geräte anzubieten, haben wir die eIQ Neutron Neural Processing Unit (NPU) entwickelt. Die eIQ Neutron NPU-Architektur skaliert von den effizientesten MCUs bis zu den leistungsfähigsten i.MX-Anwendungsprozessoren in unserem Portfolio. Diese Skalierbarkeit von Milliarden (Giga) bis hin zu Billionen (Tera) Operationen pro Zyklus, kombiniert mit der Unterstützung einer Vielzahl von neuronalen Netzwerktypen wie CNN, RNN, TCN, Transformer-Netzwerke und mehr, ist ein Erfolgsrezept.
Die eIQ Neutron NPU bietet eine Vielzahl von Optionen, die je nach NXP-Edge-Verarbeitungsgerät, in das der Kern integriert ist, und den Marktanforderungen, die die Gerätefamilie erfüllt, genutzt werden können.
- Dedizierter Controller-Kern
- Inline-Dekquantisierung, Aktivierung und Pooling
- Eingebaute Tiny-Caching-Technologie zur Reduzierung des Stromverbrauchs und der Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Systemspeichers
- Gewichtsdekompressionsmotor
- Fortschrittliches multidimensionales DMA für Eingabe- und Ausgabeformate, einschließlich Striding, Batching, Interleaving und Konkatenieren
- Konfigurierbarer gekoppelter Speicher
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Zusätzlich zu den Hardwarefähigkeiten und -funktionen werden die eIQ Neutron NPU-Kerne vollständig von der preisgekrönten eIQ® Machine Learning (ML) Software (SW) Entwicklungsumgebung unterstützt. Die Kombination aus von NXP entwickelter Hardware-Beschleunigung und Software-Unterstützung bietet unseren Nutzern die Möglichkeit, ihre Erfahrung mit dem NXP Edge-Processing-Portfolio optimal zu nutzen. Gleichzeitig gibt sie die Sicherheit, dass die Unterstützung für aufkommende Machine-Learning-Neuronale-Netzwerke, Modelle und Operatoren auch nach der Bereitstellung und im Einsatz effizienter gewährleistet werden kann.
Sie können beginnen, intelligente Lösungen mit der eIQ Neutron NPU zu entwickeln, mithilfe der MCX-N-Serie von Mikrocontrollern (MCUs) und der i.MX 95 Anwendungsprozessoren, wobei weitere Geräte folgen werden.
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