Multicore-Prozessor integriert neuronale Verarbeitungseinheit

NXP Semiconductors N.V. erweitert sein EdgeVerse-Portfolio mit der Einführung seines i.MX 8M Plus-Anwendungsprozessors. Dies ist das erste Gerät der i.MX-Familie, das eine dedizierte neuronale Verarbeitungseinheit (NPU) für fortschrittliche maschinelle Lerninferenz am Industrie- und IoT-Edge integriert. Es enthält auch ein unabhängiges Echtzeit-Subsystem, einen Dual-Kamera-ISP, einen Hochleistungs-DSP und eine 3D-GPU für Edge-Anwendungen.

Der i.MX 8M Plus kombiniert eine NPU mit 2,3 Tera-Operationen pro Sekunde (TOPS) mit einem Quad-Core-Arm-Cortex-A53-Subsystem mit bis zu 2 GHz, einem unabhängigen Echtzeit-Subsystem mit 800 MHz Cortex-M7, ein 800-MHz-Audio-DSP für die Verarbeitung von Sprache und natürlicher Sprache, Dual-Kamera-Bildsignalprozessoren (ISPs) und eine 3D-GPU für reichhaltiges Grafik-Rendering.

Der NXP i.MX 8M Plus kann mehrere hochkomplexe neuronale Netze gleichzeitig ausführen, z. B. die Identifizierung mehrerer Objekte, die Spracherkennung von über 40.000 englischen Wörtern und medizinische Bildgebung. Entwickler können Machine-Learning-Inferenzfunktionen auf die NPU auslagern, sagte NXP, sodass die leistungsstarken Cortex-A- und Cortex-M-Kerne, DSP und GPUs andere Aufgaben auf Systemebene oder Benutzeranwendungen ausführen können.

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i.MX 8M Plus-Architektur kombiniert mehrere Kerne mit einer neuronalen Verarbeitungseinheit zur Beschleunigung des maschinellen Lernens. (Quelle:NXP)

Die dual integrierten ISPs unterstützen zwei High-Definition-Kameras für Echtzeit-Stereo-Vision oder eine einzelne Kamera mit 12 Megapixel (MP) Auflösung und beinhalten High Dynamic Range (HDR) und Fisheye-Objektivkorrektur. Diese Funktionen ermöglichen Echtzeit-Bildverarbeitungsanwendungen wie Überwachung, Smart Retail-Anwendungen, Robot Vision und Home Health Monitore.

Für Sprachanwendungen integriert der i.MX 8M Plus einen leistungsstarken HiFi 4 DSP, der die Verarbeitung natürlicher Sprache durch Vor- und Nachbearbeitung von Sprachströmen verbessert. Die Cortex-M7-Domäne kann verwendet werden, um Echtzeit-Reaktionssysteme auszuführen, sagte NXP, während die Anwendungsprozessordomäne komplexe Nicht-Echtzeit-Anwendungen ausführt, um den Gesamtstromverbrauch auf Systemebene zu reduzieren. Es führt diese Aufgabe durch, indem es die Anwendungsprozessordomäne abschaltet, während nur die Cortex-M-Domäne für die Aktivierungsworterkennung am Leben bleibt.

Darüber hinaus kann der i.MX 8M Plus für die Multimedia- und Videoverarbeitung mehrere Video-Feeds mit dem H.265- oder H.264-HD-Video-Encoder und -Decoder für Cloud-Streaming oder lokale Speicherung und ein umfassendes Benutzererlebnis komprimieren, das durch . ermöglicht wird 3D/2D-Grafik und Immersiv3D-Audio mit Dolby Atmos und DTS:X.

Der i.MX 8M Plus eignet sich auch gut für industrielle IoT-Anwendungen wie die industrielle Produktivität und Automatisierung mit Maschinen, die Objekte inspizieren, messen, präzise identifizieren und eine vorausschauende Wartung ermöglichen, indem sie Anomalien im Maschinenbetrieb genau erkennen. Der Chip unterstützt die IT/OT-Konvergenz von Industrie 4.0 und integriert Gigabit-Ethernet mit Time-Sensitive Networking (TSN).

Weitere Features, die den i.MX 8M Plus industrietauglich machen, sind ein Fehlerkorrekturcode (ECC) für interne Speicher und die DDR-Schnittstelle, ein industrieller Temperaturbereich von -40°C bis 105°C und ein Power-On-Profil ( 100 Prozent eingeschaltet). Es wird auch Teil von NXPs branchenweit bester Langlebigkeitsverpflichtung (15 Jahre).

Muster des i.MX 8M Plus-Prozessors werden im ersten Quartal 2020 verfügbar sein.