目前,,基于通用GPU的邊緣計算處理器無法滿足日益增長的人工智能處理需求,。以搭載有圖像識別和分析功能的邊緣計算設(shè)備為例,其系統(tǒng)功耗和發(fā)熱量與通用GPU相比有明顯增加,,不得不通過提升成本擴容設(shè)備等方式滿足AI處理需求。
量化DNN引擎
為提高AI處理性能并減少系統(tǒng)功耗,,Socionext開發(fā)了一款采用“量化DNN技術(shù)”的專有體系架構(gòu),,它減少了深度學(xué)習(xí)所需的參數(shù)和激活位。該體系架構(gòu)將1-bit (binary),、2-bit (ternary) 低比特率技術(shù),、傳統(tǒng)8-bit技術(shù)及公司獨創(chuàng)的參數(shù)壓縮技術(shù)結(jié)合,以較少的計算資源執(zhí)行大量計算處理,,并減少數(shù)據(jù)量,。
除此以外,Socionext還開發(fā)了一種新穎的片上存儲技術(shù),,可提供高效的數(shù)據(jù)傳輸,,從而減少深度學(xué)習(xí)通常所需的大容量片上或外部存儲器。
通過結(jié)合上述新技術(shù),,Socionext將AI芯片及“DNN引擎”原型化,,并確認了其功能和性能。 原型化芯片通過“YOLO v3”以不到5W的低功耗及30fps的速度實現(xiàn)了目標(biāo)檢測,,其效率是通用GPU的10倍,。 此外,該芯片還配備了高性能,、低功耗的Arm Cortex-A系列CPU,,無需外部處理器即可以單芯片執(zhí)行整個AI處理。
深度學(xué)習(xí)軟件開發(fā)環(huán)境
除硬件開發(fā)外,,Socionext還構(gòu)建了深度學(xué)習(xí)軟件開發(fā)環(huán)境,,通過結(jié)合TensorFlow作為基本框架,允許開發(fā)人員用原始低bit位進行量化感知訓(xùn)練(Quantization Aware Training)和訓(xùn)練后量化(Post Training Quantization),。