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ケイデンスが包括的なオン・デバイス Tensilica AIプラットフォームによりインテリジェントなSoCの開発を加速

2021.9.14  12:28 pm

パフォーマンスを向上する新しいTensilica AIエンジン、およびコンシューマー、モバイル、車載、産業向けAI SoC設計にターンキーソリューションを提供するAIアクセラレーター

ケイデンス・デザイン・システムズ社(本社 米国カリフォルニア州サンノゼ市、以下、ケイデンス )は、9月13日(米国現地時間)、データやオン・デバイス AIの多岐にわたる要件に向けて最適化された3種の製品ファミリーを提供し、AI SoC の開発を加速するTensilica® AI Platformを発表しました。
   
ローエンド、ミドルレンジ、ハイエンドまで網羅するCadence® Tensilica AI Platformは、近年普及が進んでいるAI SoCにおいて重要なオン・デバイスからエッジAIまでスケーラブルでエネルギー効率のよい処理を実現します。新しいコンパニオンAI neural network engine (NNE) は推論あたりの消費電力を80%削減し、業界をリードするスタンドアローンTensilica DSPと比較して4倍以上のTOPS/Wを実現します。また、ターンキーソリューションとして提供されるneural network accelerators (NNAs) は最高のAIパフォーマンスおよびエネルギー効率を実現します。
    
Tensilica AI Platformは、インテリジェントセンサー、Internet of Things (IoT) オーディオ、モバイルビジョン/ボイスAI、IoTビジョン、先進運転支援システム (ADAS) アプリケーションをターゲットとしており、共通ソフトウェアプラットフォームを提供すると共に、最適なPPA (Power, Performance and Area) およびスケーラビリティを実現します。Tensilica AI Platformには、すでにコンシューマー、モバイル、車載、産業市場向けの優れたAI SoC向けに出荷されている様々な量産製品に採用されており、アプリケーションに特化したTensilica DSPをベースとした以下のファミリーが含まれています:

  • AI Base: 市場で普及しているオーディオ/ボイス向けTensilica HiFi DSP、Vision DSPs、レーダー/ライダーおよび通信向けConnX DSPを含み、AI命令セットアーキテクチャー(ISA: instruction-set architecture) 拡張を組み合わせて提供
  • AI Boost: コンパニオンNNEを追加、64から256 GOPSまでスケーラブルに対応し、並列処理および効率のよい推論を提供するTensilica NNE 110 AIエンジンから提供を開始
  • AI Max: AI BaseおよびAI Boostテクノロジーを統合するTensilica NNA 1xx AIアクセラレーターファミリーを提供、現時点ではTensilica NNA 110アクセラレーターおよびNNA 120、NNA 140、NNA 180マルチコアアクセラレーターオプションを提供。マルチコアNNAアクセラレーターは最大で32 TOPSまで拡張可能で、将来のNNA製品は数百TOPSに対応するスケーラビリティをターゲットとしています。

すべてのNNEおよびNNA対応製品には、パフォーマンスを向上するためのランダムスパース演算、メモリーの帯域幅を減らすためのランタイムテンソル圧縮、モデルのサイズを縮小するためのプルーニングとクラスタリング機能が含まれています。
   
包括的な共通AIソフトウェアはあらゆるターゲットアプリケーションに対応しており、製品開発を効率化し、進化するデザイン要件に容易に対応することが可能です。
このソフトウェアには、以下の業界標準フレームワークに対応するTensilica Neural Network Compilerが含まれています:
TensorFlow、ONNX、PyTorch、Caffe2、TensorFlowLite、MXNetに対するend-to-end のコード自動生成; Android Neural Network Compiler; リアルタイム実行を行うTFLite Delegates; マイクロコントローラークラスのデバイスに向けたTensorFlow Lite Micro
    
Google社コメント
Pete Warden氏 (Technical lead of TensorFlow Lite Micro)
「低消費電力オン・デバイス AI機能のスケーラビリティを提供するためには、非常に効率のよいマルチセンサー演算が必要です。ケイデンスとTensorFlow Lite for Microcontrollers (TFLM) チームは長年協力し、AI分野において最先端でフットプリントの小さい製品開発を可能とするソリューションの共同開発に取り組んできました。例えば、最適なパフォーマンス、最適な開発効率を実現するためにLSTMベースのニューラルネットを使用することが、リアルタイムオーディオネットワークの開発におけるトレンドになっています。当社はケイデンスと緊密に協業することにより、高度に最適化されたLSTM オペレーターをCadence Tensilica HiFi DSPに統合し、音声電話のノイズ抑制など主要なユースケースにおけるパフォーマンスを次の段階に向けて向上します。この協業を継続し、低消費電力AI分野において業界レベルの革新を実現できることを楽しみにしています。」
   
Kneron社コメント
Albert Liu氏 (Founder and CEO)
「オートモーティブ、スマートホーム、スマートセキュリティ、産業コントロールアプリケーション、ヘルスケア、AI of things (AIoT) をターゲットとする当社の製品KL720—a 1.4 TOPS AI SoC においてオン・デバイス AI をサポートすることは、お客様の成功と、AIをどこでも利用可能にするという当社の使命において重要です。ケイデンスのハイパフォーマンス、低消費電力のTensilica Vision DSPは、AI ISA拡張および最新AIの課題に対応するために必要なAIソフトウェアを備えた高い演算能力を提供してくれます。」
   
NXP Semiconductors社コメント
Cristiano Castello氏(Sr. Director of Microcontrollers Product Innovation)
「ケイデンスのTensilica HiFi 4 DSPをNXPの i.MX RT600クロスオーバーMCUに統合することによって、幅広いオーディオ・音声処理アプリケーションに対応する高性能なDSP機能を提供するだけでなく、推論性能を向上し、バッテリー駆動の超低消費電力製品においてもAIを実現することが可能になります。また、HiFiニューラルネットワークライブラリによって、NXPはHiFi 4 DSPのAI機能を最大限に活用し、TensorFlow Lite MicroおよびGlow ML推論エンジンをサポートするNXPのeIQマシンラーニングソフトウェア開発環境に統合することができます。」
   
Linley Group コメント
Mike Demler氏 (Senior analyst)
「AIアプリケーションは、クラウドからエッジにいたるまで急速に拡大しており、ADAS、モバイル、インテリジェントセンサー、IoTアプリケーションにおける低レイテンシー要件を満たすためにはオン・デバイスAIアクセラレーターを統合することが必須になっています。AI SoCには、各市場におけるニーズの変化に対応し、包括的なソフトウェアソリューションを提供する成熟したアクセラレーターIPが必要です。ケイデンスは、進化するパフォーマンスと消費電力要件への明確な移行をサポートするTensilica AI Base、AI Boost、AI Maxテクノロジーによって、包括的なon-device AI IPソリューションを提供してくれる魅力的なIPプロバイダーです。」
   
ケイデンス・コメント
Sanjive Agarwala (Corporate vice president and general manager of the IP Group)
「AI SoCの開発者は、より長い電池寿命とスケーラブルなパフォーマンスを提供してくれるコスト効率の良い、差別化製品を迅速に市場投入することが求められています。当社の成熟したクラス最高のTensilica DSPソリューションをベースとし、共通AIソフトウェアを搭載した拡張性が高くコンフィギュアラブルなプラットフォームにより、AI SoCの開発コストを最小限に抑え、厳しい製品投入スケジュールに対応することが可能になります。ケイデンスは、あらゆるパフォーマンスおよびコスト要求に対してAI開発を可能にすることにより、AIの応用システムをどこへでも早期展開することを促進します。」
   
NNE 110 AIエンジンおよびNNA 1xx AIアクセラレーターファミリーは、ケイデンスのIntelligent System Design™ 戦略を支えるものであり、卓越したSoC デザインのインテリジェンス化を促進します。2021年第4四半期の一般提供開始を予定しています。
   
Tensilica AI PlatformおよびAI IP新製品詳
http://www.cadence.com/go/TensilicaAI/

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