Microcontroller (MCU) a intelligenza artificiale (IA) MAX78002

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            Microcontroller (MCU) a intelligenza artificiale (IA) MAX78002
  
                    L'MCU IA di Analog Devices è dotato di un acceleratore CNN (rete neurale convoluzionale) a bassa potenza

MAX78002 di Analog Devices è una generazione di MCU IA che consente alle reti neurali di funzionare a bassissima potenza, alla periferia dell'IoT. Questo dispositivo combina l'elaborazione IA più efficiente dal punto di vista energetico con i comprovati MCU a bassissima potenza di Analog Devices. L'acceleratore CNN basato su hardware consente alle applicazioni alimentate a batteria di eseguire inferenze IA spendendo solo millijoule di energia.

MAX78002 è un System-on-Chip (SoC) avanzato dotato di Arm® Cortex®-M4 con CPU FPU per un controllo efficiente del sistema con un acceleratore di rete neurale profonda a bassissima potenza. Il motore CNN ha una memoria di archiviazione pesi di 2 MB e può supportare pesi a 1, 2, 4 e 8 bit (supportando reti fino a 16 milioni di pesi). La memoria dei pesi CNN è basata su SRAM, quindi gli aggiornamenti della rete IA possono essere effettuati al volo. Il motore CNN ha anche 1,3 MB di memoria dati. L'architettura CNN è altamente flessibile, consentendo alle reti di essere addestrate in set di strumenti convenzionali come PyTorch® e TensorFlow®, poi convertite per l'esecuzione su MAX78002 utilizzando gli strumenti forniti da Analog Devices.

Oltre alla memoria nel motore CNN, MAX78002 dispone di un'ampia memoria di sistema su chip per il core del microcontroller, con 2,5 MB di Flash e fino a 384 kB di SRAM. Sono supportate più interfacce di comunicazione ad alta velocità e bassa potenza, quali I2S, foto/videocamera seriale MIPI® CSI-2®, foto/videocamera parallela (PCIF) e SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 Secure Digital.

Il dispositivo è disponibile in un contenitore 144 CSBGA di 12 x 12 mm con passo di 0,8 mm.

Il kit di valutazione di MAX78002 (MAX78002EVKIT#) fornisce una piattaforma e strumenti per sfruttare le capacità dei dispositivi per creare nuove generazioni di prodotti di intelligenza artificiale.

Caratteristiche

MCU dual core a bassa potenza

Processore Arm Cortex-M4 con FPU fino a 120 MHz
2,5 MB Flash, 64 kB ROM, 384 kB SRAM
Prestazioni ottimizzate con 16 kB di cache per istruzioni
Codice di correzione errori (ECC SEC-DED) opzionale per SRAM
Coprocessore RISC-V a 32 bit fino a 60 MHz
Fino a 60 pin di I/O per uso generale
Controller MIPI CSI-2 V2.1 - supporto per due canali di dati
Interfaccia videocamera parallela a 12 bit
Controller/target I²S per interfaccia audio digitale
L'interfaccia digitale sicura supporta SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51

Acceleratore CNN (rete neurale convoluzionale)

Altamente ottimizzato per CNN profonde
Capacità di peso a 8 bit 2 milioni con pesi a 1, 2, 4 e 8 bit
1,3 MB di memoria dati CNN
Dimensioni dell'immagine in ingresso programmabili fino a 2048 x 2048 pixel
Profondità di rete programmabile fino a 128 strati
Larghezza del canale di rete programmabile per strato fino a 1024 canali
Elaborazione convoluzione a 1 e 2 dimensioni
Capace di elaborare immagini VGA a 30 fps

Gestione del consumo energetico per un'estensione della durata della batteria

Alimentatore a commutazione (SMPS) a uscita multipla e singolo induttore (SIMO) integrato
Intervallo di tensione di alimentazione: 2,85 ~ 3,6 V
Supporto di alimentazione CNN ausiliaria esterna opzionale
Il ridimensionamento dinamico della tensione riduce al minimo il consumo energetico del core attivo
23,9 μA/MHz durante l'esecuzione dell'anello a 3,3 V dalla cache (solo CM4)
Conservazione SRAM selezionabile nelle modalità a bassa potenza con clock in tempo reale (RTC) abilitato