Në fushat e telefonave celularë, monitorimi i sigurisë, automjetet dhe realiteti i shtuar / realiteti virtual (AR / VR), të gjitha llojet e aplikacioneve të ngulitura që janë duke u zhvilluar ose planifikuar përfshijnë rrjete nervore dhe aplikacionet e rrjetit nervor po shpërthejnë. Fusha e inovacionit të rrjetit neural është e jashtëzakonshme, arkitektura e saj azhurnohet vazhdimisht dhe rrjetet e reja, aplikacionet dhe tregjet e reja po shfaqen gjithashtu pafundësisht. Me thellimin dhe kompleksitetin e aplikacioneve të rrjetit nervor, kërkesat për performancën e kompjuterit po rriten dita ditës. Në më pak se 4 vjet, kërkesat e llogaritjes MAC / kornizë janë rritur afërsisht 16 herë (shih Figurën 1).
Figura 1 Rritja e kërkesave të llogaritjes MAC / frame
Me zhvillimin e rrjeteve nervore, kërkesa për procesorë të integrimit (në vend se të përdorin CPU dhe GPU) në pajisje vazhdon të rritet. Sidoqoftë, fuqia e përpunimit dhe shpejtësia e funksionimit të rrjetit nuk kanë ecur me kërkesat e zhvillimit të aplikacioneve të rrjetit neural. Ky konflikt është veçanërisht i dukshëm në fushën e aplikacioneve të vizionit. Deri më tani, plotësimi i nevojave të aplikacioneve të rrjetit neural mund të mbështetet vetëm në burimet e qendrave tradicionale të të dhënave. Sidoqoftë, ndërsa siguria dhe vonesa bëhen konsiderata të rëndësishme, po bëhet gjithnjë e më e zakonshme zbatimi i rrjeteve nervore përmes sistemeve të ngulitura për përpunimin e të dhënave në kohë reale. Megjithëse shumica e trajnimit të rrjetit neural mund të bëhet jashtë linje, aplikacionet që përdorin rrjete nervore duhet ta fusin atë në sistem.
Në të gjitha aplikacionet e ngulitura, AR / VR ose realiteti i përzier përballet me sfida unike. Shumica e pajisjeve në fushat e mësipërme janë pajisje që vishen si helmeta të zgjuara, kufje ose syze inteligjente. Ata mbështeten në fuqinë e baterisë dhe janë një nga konsideratat më të rëndësishme kur zgjedhin një zgjidhje të rrjetit nervor për konsumin e energjisë. Një kërkesë tjetër e rëndësishme për aplikimet AR / VR është zvogëlimi i vonesës, kështu që rrjetet nervore duhet të zbatojnë ngulitjen e pajisjes. Të gjitha këto pajisje kërkojnë një lloj të njohjes së imazhit, njohjen e gjesteve, segmentimin e kamerës stereo, ndijimin 3D, gjurmimin e kokës, zbulimin e syve dhe aftësitë e gjurmimit të syve. Ekzistojnë shumë teknologji të ndryshme të imazheve, por me kalimin e kohës, disa nga këto funksione, të tilla si kuptimi i mjedisit semantik, njohja e gjesteve ose njohja e imazhit, të gjitha do të realizohen përmes rrjeteve nervore. Përveç rrjetave nervore të imazhit / vizual, këto pajisje gjithashtu vendosin kërkesa në rrjetet nervore zanore / audio për të marrë komanda zanore.
Në mjedisin e sotëm teknologjik që ndryshon me shpejtësi, prodhuesit e pajisjeve AR / VR duhet të zgjedhin menjëherë platformat për produktet që do të tregtohen në 2019, 2020 dhe madje edhe më vonë. Pas prezantimit të rrjetit të ri nervor, për shkak të ndryshimeve të vazhdueshme në arkitekturën e tij, ne nuk mund të sigurojmë efektivitetin e platformës aktuale të punës efektive në sistemin e ardhshëm. Përveç kësaj, këto aplikacione gjithashtu kërkojnë vonesë të ulët dhe konsum të ulët të energjisë, e cila është gjithashtu veçanërisht e rëndësishme; por në funksion të rritjes së vazhdueshme të kërkesave të rrjetit nervor dhe progresit të vazhdueshëm të kësaj tendence, ne ende duhet të sigurojmë një shkallë të caktuar fleksibiliteti dhe vështrimi përpara.
Aktualisht, ekzistojnë dy mundësi kryesore për implementimin e rrjeteve nervore: CPU / GPU ose përdorimi i përshpejtuesve të harduerit dhe përputhja e imazheve DSP. Këto dy opsione mund të zgjidhin secila nga sfidat me të cilat përballen projektuesit; por të dy kanë disa kompromise të pakënaqshme për sa i përket lehtësisë së zhvillimit, efikasitetit të energjisë, vonesës, hapësirës së përparimit ose performancës në të ardhmen. Përshpejtuesi i pajisjeve dhe përputhja e imazheve DSP është një nga zgjedhjet e pajisjeve të ngulitura, por ky kombinim është joefikas dhe do të gjenerojë konsum të panevojshëm të energjisë. Përveç vështirësive në zhvillim, softueri duhet gjithashtu të ndahet midis DSP dhe përshpejtuesit. Vetëm shkarkimi i shtresës konvolucionare do të rrisë ndjeshëm barrën e transmetimit të të dhënave dhe do të ndikojë në efikasitetin. Përveç kësaj, hardueri është fiksuar në kohën e shiritimit, kështu që këta përshpejtues nuk do të kenë vend për azhurnime në të ardhmen.
Zgjidhjet e rrjetit nervor DSP që plotësojnë nevojat e aplikacioneve të ngulitura duhet të plotësojnë kërkesat e mëposhtme: të lehta për tu zhvilluar, të afta për të trajtuar sasi të mëdha të të dhënave, të kenë hapësirë për azhurnime në të ardhmen, të përdorin energji me efikasitet dhe të minimizojnë vonesën.
Zgjidhja e kadencës: Procesori i sinjalit dixhital Tensilica Vision C5 (DSP)
Si një zgjidhje e optimizuar për aplikimet e sensorit të shikimit dhe bashkimit, Cadence Tensilica Vision C5 DSP është DSP e parë e industrisë e dedikuar për përpunimin e rrjetit nervor dhe e përshtatshme për arkitekturën me shumë procesorë. Kjo zgjidhje arrin shpejtësi të paparë dhe konsum të ulët të energjisë dhe plotëson të gjitha kërkesat e teknologjisë së rrjetit nervor të nivelit të lartë.
Zgjidhja bazohet në gati 20 vjet përvojë multi-procesor Xtensa, me karakteristika të tilla si ndarja e strukturës së kujtesës, ndërprerjet e lejuara, radhët e sinkronizuara dhe korrigjimi i gabuar i procesorëve me sinkron. Vizioni C5 DSP mund të realizojë përshpejtimin e llogaritjes së të gjitha shtresave të rrjetit nervor (shtresa konvolucionare, shtresa plotësisht e lidhur, shtresa bashkuese dhe shtresa e normalizimit), jo vetëm funksionin e shtresës konvolucionare. Prandaj, aftësia e DSP-së kryesore të përpunimit të vizionit lëshohet për të ekzekutuar në mënyrë të pavarur aplikacionet e përmirësimit të imazhit; ndërsa Vision C5 DSP ekzekuton detyra të konkluzionit. Duke hequr transmetimin e tepërt të të dhënave të akseleratorit të harduerit, konsumi i energjisë i Vision C5 DSP është shumë më i ulët se ai i akseleratorit ekzistues të rrjetit nervor.
Vizioni C5 DSP ka një fuqi llogaritëse prej 1TMAC / sek, e cila mund të plotësojë kërkesat gjithnjë në rritje të llogaritjes së rrjeteve nervore; gjithashtu ka llogaritje të sakta, ka një arkitekturë shumë-thelbësore të dizajnit dhe mbështet zgjidhje të ngulitura multi-TMAC. Vision C5 DSP u drejtohet aplikacioneve që shpesh drejtojnë shumë rrjete nervore. Për shkak të karakteristikave të saj të programueshme, zgjidhja ka vend për azhurnime në të ardhmen dhe mund të mbështesë shtresa të reja ndërsa ndryshon modeli.
Sistemi i përpunimit të vizionit duhet të projektohet në mënyrë gjithëpërfshirëse, i zbatueshëm për të gjitha platformat dhe të zhvillojë njëkohësisht harduer dhe softuer. Në mënyrë që të zhvillojnë këtë teknologji, dizajnerët duhet të përdorin mjete dhe IP që mbështesin algoritme efikasë, dhe platforma harduerike e përdorur gjithashtu duhet të përmbushë koston e synuar dhe kërkesat e konsumit të energjisë të secilit aplikacion. Nga një perspektivë e sistemit, Cadence mund të mbështesë dizajnerët e pajisjeve të vizionit të ngulitur për të zhvilluar produkte transformuese sa më shpejt dhe me efikasitet të jetë e mundur.
Produkti ynë të tjera:
